/
Text
Черт. 1
8 9 1
8 9
1111111111111111111111111111И11111Я111В
ШИШИ
А-В
Тггтгттттт^тгггтттп^тгпрттттпттг&^ттттттттгртгггтггуп^^
2
3 Я
5
6
8 9 1о
20
3.0
4.0
50 6,0 7.0 8.0 90 100
иимнвнмпи111н 111Н11111Н1111111111|!5мм!мминн1Пм8нннн1П1111111111111111111111111ма>а1В11и11111111В11111111т1птп1тн1П 1Ш11а1тш1111т|
________-- --- - - мм, —-м мм ^м----------— —~ м — «ш шт—мт- — -»»- —
2
3 Д
5
6
8 9
Ю
20
30
40
50 60 70 ЙО
90 100
120
».3
13
1,7
<9
з А
Я
5
6
8
9
10
6 I
10
К
ь-
Ч11Ш11 111111111Ш11111Ш111НГН1
2
Д
4
|Н1111Ш11ИИ1Ни>|||||||щ|1п]
10
5
111111111111111111111111111111111||||||||1| ШИН
1111111
в
8 9 10
ъо
60
80 9(
А
3
в
4^1
$
|||||шин1111Н1нш1Н1нт1тр
Счётная линейка
С|нШ1Й1пЙГП1л й!|1П|||||!|]|Л11||1|1п1|||Йй111лп1п1»!;|1|||111|!111!Ш1}|П1!П11!П11!1Ш!!1ЛТЛП1
А
Аййшп
±п1
‘^гггг^тт/пI}^р‘л^11ц^;//7^]-//}^г^7777]П 11^11)//I^1^11н/Г111^1 II111И 1^1/1111111^II111И11^11111> >1 >]11Н1111 И11|111I Н11 НИ||Гн||П1рП||и’П^ШГ|иП^п1|ТИ1риЦ'и1^1ЦИ^у ИЦТПА^риЦНиуйцН\^Щ\ДиЛ^\\\1
ш
II
III
III
0,9
2
3 Я
6
в 9 10
20
30
40
5,0
6,0
70 80
0.8 0,8
2
3 Я
5
6
8 9 10
20
30
40
50
60 70
1,7
2 <?.”
3 к
<?.'. сл
5
8
9
1.2
1.3
г.5
47
1.'э
3 л
5
б! г,‘
7
!ВВВВВВ|Е|
/1-3
///7 1/у//7//// 77^77//// ///7 Г/у/////ТГТТ^ПГТ'ПТТТТТ^ГТТТр’Н I1^1
з л.
8 9*0
20
^88ваа888в88а81888бб1бш1а81111шш11111111н18вв»вв8вааааав18111111188811181ш1111111111111111и11т118в1888а811881181888а1888ш1111111111и11111нн118вввва11вв11а8в8ш8в11н1118111111111и11111ш11вв1
|||а11в11111111111111111111111111111111111Н1111111ВВ1181В181111111а111111111111111111т111т111111111111111е8т1В1111811111111||11т|||1111тпт1111№1111118а111П1111111111тт11111111111П1111П111аа1
30
.4Д. , 50 60 70 80 90 100
*»2
10
20
1111111111888181111111111111111111111111111188888188888888888818881111111 Ш11111111Ш111П1||
1818811888881188111111111111111111111111111188888881181888888118888111111111111811111111111111
30
40 1 50 60 70 80
90 100 120
10
11
I^^м^^с^I^III^^»ппIНIII»IIIIIIIIIНIIIНIIп^»IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIНIIIIIIIIIIIIIIIII^^^^^^1^^^^I^«тшIIтI»IНIИII^IIИIIИIНптII ...................................................................ваававвавваат .......................
1.3
КЗ
1.7
10
тгптпт
тгг
I сорт
11 сорт
III сорт -
в
11111111111111111111111
1111111111111111111111111111111111111111111111111
9
2
2
3 л
К9 2 V'
7 6
5 6 7 8 9
3
Л . сл
3 Л
5
8
9
4
5
6
‘ 7
8
9
Черт. 11
1 лцШф1ярпфтлрл1^п11| пп|пп|| н1^1Н|нп^нп|1И1Д п>'р1идтпр|щгп]П11Д| п |ПГ1^1П| 11 ьуп
В
М,.! ,Х.!.Л
2
3 л
111|111цш1||||ццщ1и14111Ц1Ш1П11|1Н11111111111‘1шам|шя 11ШЧИИ1|Ц1|1|111П1
6 Й 10' 2С 1 зЬ
4.5 6 7 в 9 10
60 ТО 80 90 (до
. 20
„ л 200 здд' ‘‘ '46О ’'' ьбо воо 7до вбо 90О I000
30 .40 5,0 60 70 80 90 100
.......................................................................................................................................................................................................................................................................
111П1ППИИ111ПШ1 111ппн нппнн нн нн 2 нн л»» 11Ш111И «111111Н11111111Н11НШШ1 и ппниа ««а<а 1а1««««1 шш 11М111111111111111Цпн>аввав8Вма мавввамваааамаааа ««ннинипннп п и Инг вавввааааваааааааааа нипи 1111111111111 п'"' 1111181111 Й
2
4
г! I Д11 ГН |Т| IГТГ) Г п IГПТТГП1*111Т1111Т|}| I
|7ПуППТШ{
5 6
8 9 ТО
20
30
1аалш(11П111111111111111111111111111аа11111111«11аи
40 1 50 60 70 80
90 100 120
1111
2 <?['
4
3
тпшгдптгп пч 1 1[кп.ггггт^ш11111ш111шти(!111[1п111!1|Н11Н11у1П1111111111111111 |н ггрглт^! 111111 1^111111111 |1тп>н||р|1,||ц
4 , 5 ‘в <? 7* 8 ’ я’ 10 и’с
||||||||||1111111111111Н1Г|||||||||||Ш111111111111111аааа»в»аа»11111111111111111111111111111аа18а1а1а1а111111111111а111111111а1111П11111111111111111111111111111111111П||
”с
9
4
6
V
9
4
5
г
о*
ос
ог
Н111111аш111ш11а1а1аа1118а1аа1аввааа88ааа1а11181138в8вав8888вв1
.............................................1....!«м11нп»»м«н8в81иев8бвв«мв|ввева888««а»111111нп111111шмп11ии11шнвмйтмвае11шш111ж1н1111111111в1881118ввив1б8в81ав81н111111111и111п1111111811в111евввев18в88а18ав88в8ви8ввивв11ш11т111111111111
НаШа1т1Ш111111П1|||||||||||Н111|||||В1ВИ81а1111111аВ18ВВа8В8а111111111111111111111111111111111П11а1ВВВВВВВВ8ВВ1111111111!1111111111111ПВ1111111111НВ8ВВ8а1118111П111Н111111111111111111||||1П111ВВ88ВВ1В8В1ВВ8ВВВ8а8ВаВ11111111111111111111111111111111И111В18В18В881В81
в'ч гч
06 0,9 01 09 05
05
м
лЛу\\Л\\\\1?\>и\ниГпи1ии1анц1ни(ип1ии{1И||нцГ|11|||и?1*1Н1111пГи1|1п|Пм1|||1|ГГш|Ь1>1Т. и11ии^Ии11Н?^Н111ш11ин111и111111т111П1!11.п1нн1т1Т11н1нпГш//нн?1П//пп7пц/ппАн»/1Н^
6 Ц, к
01 6 9
Л г
11111111
уз * «'А
г*»
У
8
€
5
уе
ог
р
9
г
о*
ОС
01
‘Ь 9
6 9
О/ , 09 09
01
1М111И1111111111111111111111
.......................................... 1111
'<Н1111111111а11В118а11111а>1111111«111В8«аваи ни
шаоэ ц
5
- шйоэ |||
шйоэ ।
1ашн1шш111и1!11111111ш1т111111|ц|111111111111111111111811|наа11в8ва8в88ваа8вв8вав181ва18в11111ш1111)1111111111111111111111111шш11111111111ш1111118188111в8а81а881в88ав81811в888в1в1вв
ъ
|||||||>ив18веве8е881В888|11111111111111111111111111111118П1И8В18811818вав1ааввавва111и1111111Ш11Ш111Ш111В1118888аи8а181а1аввьш11Н11111и1111111111111111111пн8а8а811118В1111!111!111111111|1111111111111П88а888881в811111811В8а11а1111111Ш111111ШН111111111ааш||1В8В1В8111В11е
11»8881Н8В8888888аВВ8ааВ11>11и11111Н1111111111111111111аа118В8888ВВаВВа8ВВ888Ва8аа111111111111Н1111т11»111111118888а1аВВВ8ВВ88аВ11111»11111П1111111111111111т1В8и1888888В8В8881111111П11111111111111111111111118888а8ПИНПВ888В8ВВВВМ1Н1111111111111»11111111111И81188»8ВВа1аВ8ВВВВВЦ|
01 09 05
07
ог
ог
9
4
•к с
г
ЯИЙИИИППБК»
Черт. Н
№^/;^/П^Г/П/^/^т7////^7Г1Т/ТП^П/1/1ГП^Н11/1П1^ПТГ[11П^1П1>Г11у17Т11ПЦ7П1[1ПГ^ГП-1-Т111^НП11П ^11П|,ГГ11Д11,1|П1^м|||1111Д1|ИнН^П1|1Г1 ЦП<111И<И||1 ИОрИЦ'ИТТрГт1
?|8 I Т I \
— п.ппн1111||1?ШННнПШйтп11111Н11111ШН1Инн1ив8аа8Ввтвав18а1111111111и111111111111111111111Н1и1ил1ава
МУ11аТ|аш1мшшш1|И
900 (000
О 100 120
2
3 Я
|||||||||||||||||ТО
«1 с 1.2 1.3 1,* 1.5 1,8 1.7 1.8 19 2 9(’
5
6
8 9
20
30
40
50
60
70
ЙО
90 100 120
1»11111Н11111»111111111НН11ИШ11»1»»»11111П|
4
•1П111 |ПИП 11Ц Ш111111П111ПI И~ГГ1Т1ДТГ1Т^ПШ^^1ЦШ.^ППП^^ШТ14ПП[1Ш^П11Ш11^П11ПДН|и 1Ц А1 П^1ПД.ЪЬ! И ^Ц^^^Ц^^Ц1^!|I|I|I|I|I|Ц^^
г
4
5
1
7
8
9
10
1111И111Т1Т|111111111П ш! 1111] 11IIIIИН1111!!11|||ПТ1|П1|11П|Г1ГГГП111111|Т||11Т||11Г 11Г111111 ? 11Н11111 Г'Г! 11» «11 Г> 1111 и»Д1Ш1 111111111111111111111111 Ши |11111111и11и1п111ш11вам8а|аазва8вввввв1в8ввово8в1ваввввав8ааа8в8вв11вав1в1нв1н11в11вг1н11шв11111ш|ц||ш1111111||1гн111111111111111
^11|||||М||11||||||||||1|||^ Н111111НН1111111 1|||||||||||||Ц|1||||Ц||Ц|||||| 111111(1111111111111111111111111(111П11111111111111111111111НВВВОВ8аВВВ8ВВВВВВВВВВбе81ВОааВВВВВВВВ1В111ВВ11111111111111111111111111111111111 ЖЛЫШ миш ЖЖ мш| КД|| мцй 1И1111ШЦ11Ш11ШН111111111ПН.Н111НЛ1111111111ПН!1»11!11111Ш1Ш111111И1111ШШН111111иП11ПШ1ШЦШШ111ЦШПННП1Ш1111»ПШШШН11и11111111111111Ш111Ш111111Ш1Н111111111Н11111НШ1 1|1;||11|11||| 1|1|1|11 !|| 11ТПТП111Ц11П1111 । 111111^1-11 гр ц |-^ । 1111||111|1П||||П!111||||||1Ш1|1111|1Ш1111||
Черт. III
. _•_>
ж
—: .............. I .....
2
2
3 к
8 9 10
, ?
1р111рЦЦШ1|Ц11|ШуШ^ЦВ|11П Ь 1| 1|1|1 рр|1р|{рр41|Ц1|Ц1рр|!|1|!|Шр|фр^111|1111|1111||1П||!(Ц1|и|>1|1|И1|рШ|!»»1р|1>р1
6
9 10
20
'...........а1М111111|11|1!111П11111Ш1111шт1111ВВвя1вааз11М11111>>1а1Цв»||111!Ш1111111>11111111И1!11!11и111аан1т11Н11им 111вш1ш111!ш11н118вввмв8ва8вввввв1швпп|1в11111111111инш111авв8ш1в1
|ааааааааатааа1111111и8и1111111111111п11111111Я81иауавваааааааиааа1аП11_11111111Н111111111!1111П1111111аааааааааааааа1а1пнна111Ш1111Н11||Н1пш1ааиапаааа11аан1111111П111111111111111111Н1111И8ааиа8||
30
0,8
0,9
2
ЗА
4
1111111 р>1 уЩф|ДВД1^1^
о,э .1 1,1 Я 1,2 1,3 1,4 1,6 1,6 V 1,3 ».» 2
5
6 7 8 9 Ю
1111111П111111111
20
1ваваа88ааваа111111Ш11111М111Ш111Н111111Ш11|
'т8ат1111111111111111111|||||)11111111111111п
500- 600 700 800 900 1000
Э 70 80 90 100
>4Э
49
4
|1|Н1Ц1111р|11|1111рГ11|Г11!И!11р111рТ11р1Г1р111 |1ГТТр 1Пр! 11|1!Г
3 я
г*
4
30
40
ПШМШ11111Р.1РТ1Т ПГ]111||Н1||!ГПТГ
5
7
||||||»||||
пиннивши
«ааа11а11111а1111111П|||| 111111111111111111111!
|аааи11111аа111111Ш1Ш1||||||Ц||||||||Ш11|
60 . 7'0 ' ё'О ' 90 ' 100
|11ф.и 11 ин | шц! 1111111 цтн гЧ
. ’ 8 ’ 9* Ю п.
Н11111а11111111Ш111111111111111111Ш1П11111111111н1
............................................... 1
4
'ЫгтЬп1!|'ш11П|||!11!г||11|||||1Тп1||11к|!111|М^ I |<|||||11|1н11||1й|||»1йи1||'П1|'П11ТТП?ПП||||||||1||||1|||11|1„11||1ч1|Н||<1н11)||||Н11|1ц1|Г1||1!Г|1Ш1!ш|
-----------------------------------------------------1----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------=---------------------——<
6 •
10
,|9 , ,0
[ЬТ1|||11||||||1||1|||||||||||||||||||||||||||||||[|Ш||Н|||Тн||П||
Черт. IV
:.•-чУГ
4 Р|9 , °.9 , ‘
II11|1|||П1 |И|11|Ш
8
Ц
, 40»
КШХ1Л±1±Г
АПГ С Л, Iе 1 «ПЛ
11| || И г1|5|°|ПГ| 11||||||||||||У
50
12
1ш41 111 |'!т
,0
8 9 10
20
30
40
. 9!° !9° 120
Ф11* * '*^****!'** 1
17 18 19
25
ш!1.1.1 Г11111.'Ь 1111111Ш1111И1111111ИШ11Ш1! Ш.1.Ш
30
35 40
3 30
50
60
20
11ш11.Ш11Ш11Ш||||||||П|!
70 80
5,30
8
8&Т
ТТ
.0
Черт. V
гная линейка
“! г 5~> | 6“V в •“ I I Г7 I I I I I | I —Г~ 1г—
I > I К I I I I
I 2 3 4 5 6 7 I
~^Г777/7/'/7^77'7/^777^/7/7^7/11^11/Г/1//1^ПТТ[ГТ'1Г^П77[7ПТ^ТПГ1'1ПЦ1П1р11^П II 1ПП^ПЛ’[! 17 ^ТПГр II 1^'111 [III 1^1I IГ111 11ДПП'ГПТ|П1Т| ГП Г|П П] Г1 П'Ц ИI \ И И И р И у И УЦГГПр I к ЦИ
2
2
3 л
0,8 0,9
3
4
Г1'1!?' Р| 'РИЧЧ
5 6 7 в 9 1,0
111|1111|1111||111|1111|1111|И11|1111|1111|11111
6 о Г 0 8 о 90 100
।
30
40 5
|8а88И818авшпм1П1а1Н1111Ш1Ш1111Ш111111вввв8вва8взаввв88В8ва88111111т1Ш11111111111111111111и11вваав88В8ввв1а1аш11|Ийш11111111111Ш111111а8вав.......
4
5 6
8 9
1И»<|1и1И11ни111||||||||||||1Н11>пш111»Н11111
о,э . 1 V с и ».,♦ М М V Ч® V 2
4
20 ' 30 ' 40 1 50 60 70 8
М|т1|тпгфт1ттгтгдпг1рт1г|1111рт7дптг^ш|п1^рп^прт^т]п11п1прт1п111р||^г11!рп1|и1ц1111ц|||| Д
,?Г I ^ ... 1 । । \ I
0,8 0,9 1 1 2 3 Л 1
11111111 и 11|^щдцц1|1|1^|ццц1|ци11ц»||11цш'ццш1и1ун11пт1р|г|1‘пт1^ц1'1цц 1 р [1
0,9 < 1 У Я 1,2 1,3 ’*< ’*6 !'е V V
4 5 6
1ВП1ПИ111111Н11
2
4
I 8 9 10 1 20
1|1111р111|||||р|||ри1||||Н11Г1|1111|1111|1ТП| 1111|11II111 гт 1111 а
3 л
4
1а111«вав111а1аа111а111а||||||||||||||||||||||||||||||||11111111111111111111111111111111111111111111|ав|11а11а1111аяаа11ааа1111мит1^||||||||а1и1т1Н1пш11111111111111И1111111и111111111111
.................................................................................................................................................III НИНИ IIIII 1(111 IIНI НИИ м | ГН111ИII НН II
1 1,1 1,1 1,3 1,4 1,5 1,8 1> 1,'в 1,9 2 О ’Л ' I1 | ‘ * 1
1|11|1^н1||1|1к1|||Н|||||||||||1||||1Ш|||||||||1||||||||П|1Ш|||||1гП|||||||11|||1(||||||^||||||П||Н|||||||||1|||11|||||||||1||||||||11||||1|!||||||П||||||^
г 1 * ’20( 1 30 1 40 3
ПТГ1П111 30 40 ‘ ' "5
5 [1111|11Н|1111рН11 ‘ ч 11111 ,• । т 11111 г Г,6 ' 1 5 ! 1 йгй 5 7
||Н1 ||1| Н|1|||| 1Ш1В1В‘
Р1'! 1 II 1 1 1 1В1111111НШ1 11111118
7 ||||||ПН .8 7
//////772/Г/'Ф Л ;/ф НТрТГрТПЛТ! II [ПТ1 |Г111 |Н1Г^Г1Ц111^ПТфТиуН11фН|Н1ЦЦиуТТГр-П1\\\Г
11111111111111
25
30
40' . 50' . 1
I I 11 т 1ГП-Г1111 И11П1111ТнТг1т1т1ТггГт1т1
I ? . । 1.1 ? I
^ШЙ141ТШ11Г1Ш111111111111|||||||
25
1.5
2
V
4
5
1.2 1.3
1тх|||||1|1|||1|||||||||||
40
5
....................................................................Гпн’НН"|"Гп||'|
В8ва1ва1ваав<1а111в1в111вввввввввваа8аааааааавааввгваваат1чв111а1п111111111|||||а1вл1111п
19 20
+пг11111П11гт!я и I
16 I 17 | 18 I 19 । 20
35 40
3 30
Л1-1111111111 п
зр . . .
35
1вав8вввввааааааа811ааавв11аа8118в1вввав1вввв11ввв11в111п111111111111111111111111111111141111111111111111111111й 1||||1<111111111111111111111111111||||||||||||||||||||||||||||||влв1В1111111111111111111111111111111111||||||П|||||||||||||||||Ш111111111Ш|||||
в8ваа81811вл118аа1111Н111111111111»11111»1111111111111П111Ш1111111Ш111111нш12Ш1!Ш1^ а_Н|«|а|||||»||«||и1||Н|»||||!1||||И|||Ш1!1НПпп||Ш11Д||ПП1Ш1Ш11ввааввав8вваааввмпааввтш^
* V 7
Счётная линейка
12
14 16 18
сорт
20
25
30
35
сорт
40
80
50 60 70 90
11ЛИ11111111ЛЛ111Н1№!
сорт
- О с о р т
участок ! Ъ участок I 4 участок
Ц11ЦЩЩ.11111111111111111 Ц1|11|.ЩГ. , , ,_______. .......
I? 13 14 15 15 17 15 19 20 25 30 35 40 50 1 б'б ' Л 50
1111^51111«л111 1»11-»Ьг»г1гттт4'1»711н|Л|Н|1||п1||||1|111>1П||||нйп||||||||||9»111и11м1|1иТ|1Г|1|| 1|1|||*|”|||||||1|||Ли111ии1|П^?1<1||||1т1ш|| г111|8|3|>1'
|||||||||||||||||||ЙЫ|111||||!||||||||||||||!||||^
118III111В11 ! I I I I I 11 11В I 1 111111 1111111111111111 11 111 IIII11111111111111111111111111111Ш11|: I.) 111Н1Ю11||
\уч\^уч.
5
5&Т
Т
и/и и/ гп/утл1,|Ч 11 г| 11 п рч ।д шц> и и и | т 1тггрггттртггрптр । гг| т цпл1 п п । т цтп н нуя н н рн н и ци и гцгнч V ПУ
О I 30
§,910
50 60 70 80 9Ь
20“
|||11||1111|11^
2Й0 1 300 1 400 1 500 600 700 вбО 900 1Й00
30 . 40 , 50 64 70 «о 90 100
И111111II ин 11111
11111111111111
120
12 13
15 16 _ 17 18 13 20
15 15
25
21 20'
I I1? I . I I 1?1 I I I I1?* 1 I 1 |Ч4 I I 111|5||| I 111|6Ц|||1|71||||1|8|||||1|Ь1|||^ I I || I
I 2>5
35 ' 4!0 * 50 1 60 70 80 5
30°30' 34 25'
I 30 | . |
11111111111111111111111111111111111
35
40
"|||||11111111111111111ИП11111П111111Н111111111111Н1П1Ш11ИИИВИ1ИМДИ1»»111В1И1И111И1В1ИМ1»1111»НПЦ1.111иНМ1»НН11ПНННПНН11ПНН1111111_11111П11111Ш1111П
' • з -л • • । • • • * • • । • • • $ • • • • । | ? 1 8 Ч 9 10
5 6 7 8 №
П|||11|1.Ч11||111||11|1;11|||11|1|111111111|11ЙП1ЙП1|||11111111Й1М
11
Ирин 11|,1|д1|||||||1ц.ц4-ЦЦ1|Ц1^ЦР|1|1|1|>111 и р 1111 ^11111111| 11.; ЩЩЩП 111111111111 |Г
1111111111111
19 20
1130
ч
11
.1?, I I . 14 . I. А4. . I А5.Н
111111|||| п I и Ц|| IIЯ
16 I V к ’Р I А9.!
1||||||11111111П11111111111111Г111НП>1»Н1111111Ш11ИП1НП11Н111111П11111П11111111111111Н11111111Р
участок
2
участок
Минуты
ТГПТ|Т11|[ТП
с о
Десятки
минут(
0*0
050
130
Градусы
Г-5о43,77г(1д 5°43,77'= 0,1)
1,46 1,77 2,42 3,98
ки
?О6
10
20
30
40
50
сы
6
7
8 9
12
14 16 18
25
35
сорт
ки
т
сорт
сорт
71Ы
О с о р т
т ы
1ки
ЧП
с ы
1 участок
^участок
80
3 участок I 4 уч ас ток
П| ЦП 111111111111111111 и и Г|1 |П1|111|щш1|1Г11| । фт|'п II11дпрдщтд^ 14 п 11 м 1111111111 н |11 ици.тп111[П[Н1иплттшщцд1р4Т
9 , 7 а 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 35 40 З'о ’ б'О ' 7*0 80
1 1 Ь 1 I I I 1! II111111.11111111 Ы.Ш111131И11111111111 I 1 И 1 м I I1.1 ил 1-!.1 й I 11 1 |1|| 1111 И к!11 Н ИIИЦгГ1111111 Лп!|1ип.1!!1!!| 1!|!111!!ш<з1,?ш1И1т!т!ПТ11ТтЬлп11П!? 11 П1~1! П ! 1111111 Н.1 ПТ1~!1'ГГ^И11Т11 ПТГш! 1ШП»П1 !1 !1 { 1~1~г1~Г'1~ТТ
||||||Ц|||||
шп
1 участок
2 участок
ШИШИ
сорт
ЦПГГ1ППуТТП1‘ГТ1.
0*0
050
1
-5°43,77'(1:д5°43,77'=0,1)
777Т7771277777777Тр7^/71^7777р777^7777Т77у77777Л77^^
1дм||||||||||||||||||||||||^
* 1 4 зл
2
|Н1|1ПЩ11И11|[[П1111111||т[1|||||1П|Н11|1>|||11111
7 8 ' 4 ' 10
! 5 | 6
11Ш1111111111111111111»11ИИ1
ро
2зо
2
3
3
8&Т
т
3 участок !4 участок
।
--I сорт
сорт
Ззо
4 зо
5зо
4
5
З&Т
Черт. VI
о’эдо 1ЙОО
90 100 120
60
70
80
6°55г
. I? .
6 10 11
9°25'
, ? . ||| I I Ф. I I . Л? I
12 13
15 16 , 17 18 13 20
15°15
.V, . I | |1?. , I | ЛА, , I . Л511. I . Л6, ! 1 I ,’|71 11 I Д8| 11 I Л9.. I , ?Р .
25
21 20'
I 25
30
35 40 ’
30°30' 34 25
1шшпш11тн1^Н111|Т|™ ....
50
111111111111111
1 .9 7 Л ,.Р
|ЫппШттт1Л
Десятки
градусов
30 40
Градусы
Десятки
минут
Минуты
I л
1 участок • {участок
3 участок [4 уча
г1^1.ии|1.|1|^1|1|1|1|1||р|'ц|1|1|1^'Ц|1|Т|1|1^'11111| 111 и ^1 [П~Г| П| 1111 ЦП |11|11р||11|11|11|п|11|11|11| ЛЛ11 л гщн | и | и |11|ГГ|11|11|11|11|11|11|11|11|П|П|1ф]]^ц11Ц1Ц-Щ
I I 11111111-Г1111 (1,||||.11Н|18|| >1|||Г|1||-г1|Г|'М|111 11 । 11 и 11111 и 111! 1111111 м-п'^т-Тг-й-т-Нтпг^птН।и11н^?пн|| 1п1т|Ьпп1|Н|||1н1т||||||?||ц>1ш1ии1и11?11 пГи п111и 1^?!||ин 1И1 111111
.1 Ы1.1.1.1»111111111111111.11] 111111111111 п 11 1111к11пМ111кММ1Ш111||!||Н|^|1111Ш111Ш1^
* ।
1111111111111
Минуты
Десятки
минуп\
Градусы
'^тц^прги]1пгрп1]т)р17г[т71т^гттг1тгт1
1 участок
О <0
050
2 участок
5°43,77'(1д5°4з,77'=о,1)
130
сорт
230
; 3 у ч а с т
---I сор
сор
Ззо
7///Л^/Л///т^77/уТЛ^Ш//////^///1/// ///ПГфП/ДГПрП’^П|ф1 *I П1|'П Н| 1Т1 Г|ПТГуПТф1I Гр'| П |1Пф 111|ГПН'1 фЧ1]ПП|Ч,| 1 ННфIЦ*|П1ЦЧ1 фрм^НИрГ
15°15' 21°20
I । I1?. । I । I1?: । I । М । I 11115|11 11 Л6| 1111’|7| 111 ив| 111 н5| 111 ?Р । I I. I ।
9 25
, ,11 , , 1Р, . 1 . |П ,
2Й0 * ' ' ' збб ' I " '46о 500 600 700 800 900 1600
3,0 | 40 | 50 ею 70 «О 90 1р0
1111111111111*111111
1111111111111»
6 55
. I?
। 2|5
- о Л П
30°30' 34 25
| ( 31° I ( I I I I 1 I I 3;5 1
—_______________________________________________IIIIIII>IIIаIIIIII(III1IIIIIМIIIIIIIIIIIIIIIIIпIIIIIIIIIII<IIII^^IIIIIIIIIIIIПIIIIIИIIIIIIIIII^НIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIIIIII1тII1IIIIIIII1^ТпI1IIII|I|I|II||||||IIIII|I>>>ЧНI|IЛ!.
77»ачп11П1нн1т1..................111Н111111111111111111111^пшипГшм11 1111|;||||11111||11|11тттплшт1П111Ш11!1П1111ишщ1шш!шшишд1П11>1^^
1.2 1,3
,2
2 Vх
,5
,6
5
,7
6
да^И1|
•9 1 >Р
1||||||||||||||||11111|||||||||||||||!|||йптт!тт1
1,46
К77
2,42
3,98
5,70
8,60 10
тки
сов
’СЫ
тки
</77
ты
6
7 8 9
10
12 14 16 18
II сорт
О с о р т
1 участок ! 1 у ч ас ток
ЩШХ11ч 1111ЦЦЦ | ЦТ| I111 Ц |ПШ|ГП|1 |Т|I |1рщрТПД Г111^111111111111Щ1Ц111111111111Г
20
25
30
с о р т
сорт
35
40
50
111111111111111111||1П1111111У
3 участок ; 4 участок
80
- - .. ,* 1М „ ,, |В „ ,3 19 20 25 30' 35 ' Л ' ' ' * Й/' 0' 1 ’ бЬ" "'"'Л 80
1-И 1, { > I 111.1 I1.1 11111 Ш.ЕЬЪ 11 Ш11|11!|||1|1|1 I I | | I и 1.111 I ! 1 1.1,1 I 1 1 1 Ш Н 11.1.1.1 Н1111 н!.ш1Йш1 IШ! 111Л1Г1 ] ||Iп!IП1ЙП1|1|III1111^?!IИнпЬиФП111Ш1111!? 11Л Й I д । Н.1т1'111~!П1'11.1 1"1~1. ! 1..Ее±
1.11111.111 ш.1111111 ||!1111й[|!|1и]||п||||||||[111кЕ|111.Ь1!!|^||й1|||[;|||^М|[|111|||||||к1|Ш1Ь!11;1Щ^^ 1цЙ||п1'1г!1т1п'||т!|т1г|Ь||||1||1|||||1н||||||1||1|||||1|||||1|||||!|||||1ц||||||1|||||||||||||||||1||1||1и||||||||||||1
: ! <
2
5&Т
Т
участок
ты
ока
<сы
О*о
Ззо
ч а с т о к ! 4 участок
।
।
сорт ।
т
4 зо
5
5зо
5&Т
Черт. VI
Г-5°43,77' (1д 5°43,77 = 0,1)
Минуты
Десятки
минут,
Градусы
\ участок • ^ участок ! Ъ участок ? 4 уч,(
4-цш11|Ц|||р1111|1|111^11Г11|1'11Г^1|1|1|111|1^ 111 грт[П^11|Н,]П|11|11|11рфдг1]11]ТПГГ[итрф||тт|Г|]1|||||11|Н||1|11|11||||||||||Г1П1|Г1|11|П|1гр111трг'ТЧППЛЧ
11111111 Н Г| 11Т <I! >|4т±|-Гг1т!'^IППГ|ИI|Г|ГтЫ11^ । । । г! । । । 111 । 11'| | 1нЪ 11 и II । |1|т|1п1||||||1|1тг1|||||||||Нпт|-ггпЬ|||[и1||||||||1н1|°|1||||||||||||||||||||||||?11Г||11 и!п 1||^?1|1тФг|^11и1|
11111 И 1 I 1'1 И 111 I 1111.1311.11111111.! I<1 ГЦ1.1к111| |Н|1||Ь111111к||||1|Ы|11Ь[|1||||Л|ф1|А|1|^1|||0|111|Д^^
’ I
''2ПГЦ1П^ГПГ]1ГМрШ[1)1^П1Т]1НТ^ГГТ1'рТ
- 5°43,77'(1д 5°43,77'=0,1)
///у////^^/////г//<//утигр/прн</Н1^1П<|чл^тТ|Г|Г|т^1тп[ггт1ут1лрп-ф|Н||1П|т||||1Г|>пгуп1утфи^тпч|тг^пг^и1^
-
15
2 1 3|
2
)00
шппиннп11И!И1111НН111И111П111Н1
6°55г
6 10
9°25
Ц 13
15 1Б _ 17 18 13 20
15 15
25
2Г20'
30
35 л л° л
30 30' 34 2
ИЗДАНИЕ ДЕВЯТОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА» 1953
11-3-5
Редакторы: А. 3. Рывкин н А. Т. Цветков.
Техн, редактор Р. А. Негримовская. Корректор Е. А. Белицкая.
Подписано к печати 7/1-1953 г. Бумага 60х921/1б. 4,75 бум. л. 8,0 печ. л.+4 вкладки. им
9,2 уч.-изд. л. 45000 тип. зн. в печ. л. Тираж 150 000 экз. Т-00003. Цена книги 2 р. 75 к.\1
Заказ № 282.
Отпечатано с матриц в 15-ой типографии ,,Искра революции** Главполиграфиздата
при Совете Министров СССР. Москва
Г
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к шестому изданию........................................ 4
Введение.............................................................. 5
ПЕРВЫЙ КОНЦЕНТР
I. На чём основано устройство счётной линейки.................... 7
II. Описание счётной линейки..................................... 16
III. Правила обращения со счётной линейкой........................ 17
IV. Шк^лы линейки; чтение и установка чисел.................... 18
V. Умножение и деление.......................................... 27
VI. Пропорции.................................................... 34
VII. Квадраты и квадратные корни.................................. 37
VIII. Кубы и кубические корни........................................ 43
IX. Комбинированные действия..................................... 45
X. Особые значки на шкалах...................................... 47
XI. Линейка как таблица........................................... 49
ВТОРОЙ КОНЦЕНТР
XII. Пропорциональные вычисления с квадратами и кубами.........• . 5Й
XIII. Перевёртывание движка.......................................... 53
XIV. Обратная шкала................................................. 65
XV. Логарифмы..........•....................................... 66
XVI. Тригонометрические величины ................................... 69
XVII. Перевод градусов в радианы и обратно. Тангенсы и синусы углов,
меньших 34'......................................................... 95
XVIII. Решение уравнений............................................ 99
XIX. Преобразование декартовых координат к полярные и обратно .... 119
XX. Вычисление некоторых выражений, получаемых при помощи сложе-
ния и вычитания...................................................121
XXI. Счётные линейки малого размера.................................124
ХХП. Значки, нанесённые на линейке...................................125
Ответы к задачам.....................................................126
ПРЕДИСЛОВИЕ К ШЕСТОМУ ИЗДАНИЮ
Круг лиц, для которых в основном предназначена эта книжка,
это — читатели, имеющие уже небольшую математическую подго-
товку.
Назначение книжки — научить считать на счётной линейке и
в известной мере служить справочником в дальнейшей работе для
человека, уже выучившегося по ней считать.
Книга разбита на два концентра. Первый концентр заключает
в себе сведения, необходимые для того, чтобы выучиться делать на
линейке простейшие вычисления, достаточные, впрочем, для боль-
шинства практических расчётов; этот концентр может быть усвоен
читателями, имеющими самую незначительную подготовку. Второй
концентр обнимает более сложные вычисления (включая вычисления
с перевёрнутым движком, логарифмы, тригонометрические вычисле-
ния и решение трёхчленных уравнений).
Эта книжка рассчитана на то, чтобы читатель, знакомящийся
по ней с работой на счётной линейке, не ограничивался одним чтением.
Эту книжку нельзя «прочесть»: её можно только проработать с каран-
дашом и счётной линейкой в руках.
Всех, познакомившихся с этой книжкой и желающих высказать
какие-либо свои соображения о ней, просят писать по адресу:
г. Москва, Орликов пер., 3, Гостехиздат, автору книги Д. Ю. Панову.
Автор благодарит всех своих многочисленных корреспондентов,
приславших отзывы по пятому изданию этой книжки, и в частности
т. т. Вишнякова (Грозный), Динабургского (Харьков), Ливанова
(Энгельс), отдельные замечания которых учтены при подготовке
шестого издания.
ВВЕДЕНИЕ
1. В настоящее время ни один технический работник не может
считаться полноценным, если он не умеет считать на счётной линейке.
Да это и понятно. На вопрос, сколько весит чугунная болванка диа-
метром 130 мм, длиной 250 мм, человек, не умеющий считать на
линейке, считая в уме, отвечает, примерно, так: «Диаметр — 130,
значит, площадь основания, примерно, 1302 : 4-3,1, это будет около
зд> а это, примерно, равно 4200-3,1 = 13 000 мм2. Объём будет
около 13 000-250=3 250 000 мм3 =3,25 дм3. Удельный вес чугуна —
7,2, значит, вес болванки около 3,25-7,2=23 кг». На это уходит
времени по меньшей мере Р/2 минуты при большом навыке к вычис-
лению в уме. Человек, умеющий считать на линейке, даст ответ на
этот вопрос через десять секунд: «Вес болванки 23,6 кг».
Счётная линейка обладает целым рядом достоинств.
При сравнительной своей компактности она позволяет произво-
дить расчёты, вообще говоря, с тремя верными знаками (чего
вполне достаточно для всех почти практических вычислений), притом
во много раз быстрее, чем на любом друго^ счётном аппарате, не говоря
уже о вычислениях «на бумаге»; работа на счётной линейке н е
утомительна, а обращение с ней очень несложно.
По этим причинам счётная линейка применяется для всех техни-
ческих расчётов, сводя необходимую вычислительную работу к мини-
муму.
Распространение счётной линейки характеризует, до некоторой
степени, технический уровень страны, так как там, где привилась
счётная линейка — конец расчётам «на-глазок» и «на-авось». Не
только каждый инженер и техник, но и рабочий высокой квалифи-
кации должны уметь пользоваться счётной линейкой. Мы ставим себе
в этом руководстве задачу научить пользоваться линейкой (по крайней
мере для простейших вычислений) даже не очень квалифицированных
работников заводов и фабрик, технических и счётных учреждений.
2. Для того чтобы выучиться считать на счётной линейке, необ-
ходимо не только усвоить её устройство, принципы её действия и
приёмы счёта на ней, но — и это самое главное — фактически
считать на ней. Все качества хорошего счётчика — быстроту,
лёгкость, точность, уверенность в работе с линейкой — можно при-
обрести только непрестанной практикой.
3. В этой книжке нет разделения материала на «теорию» и «задачи».
И то и другое слито в одно органическое целое. Поэтому при чтении
этой книжки нужно проделывать одновременно все указанные в ней
упражнения и притом именно в том месте, где они указаны. Пропус-
кать их нельзя: при пропуске некоторых упражнений всё дальнейшее
будет непонятно (в особенности это относится к первому концентру).
Книжку нужно проработать с начала и до конца.
Для того чтобы выучиться основным приёмам счёта, достаточно
первого концентра; чтобы узнать линейку лучше и подробнее, необ-
ходимо проработать оба концентра.
Напечатанное мелким шрифтом при чтении можно пропустить
без ущерба для понимания книжки. По большей части это — пояс-
нения, предназначенные для интересующихся математической сто-
-роной дела.
В конце даны ответы на задачи вычислительного характера; задачи,
содержащие наводящие вопросы или представляющие собой задание
для самостоятельной проработки, как правило, даны без отве-
тов. Только для таких вопросов, неверный ответ на которые может
привести к неправильному пониманию дальнейшего текста, даны ответы
в конце книги.
> *
Ъ Нельзя злоупотреблять «ответами!» Помните, что в практи-
ческой работе «ответов» для проверки не бывает. Учитесь сами контро-
лировать свои решения.
ПЕРВЫЙ КОНЦЕНТР
I. НА ЧЁМ ОСНОВАНО УСТРОЙСТВО СЧЁТНОЙ ЛИНЕЙКИ
Механическое сложение
§ 1. При помощи любого масштаба можно выполнять сложение.
Возьмём циркулем по масштабу отрезок в 3 см (черт. 1) и приставим
одну ножку циркуля к штриху
4\ тогда вторая ножка придётся
на штрих, соответствую-
щий сумме 3 см + 4 см,
и, чтобы узнать, чему эта
сумма равна, нам нужно будет
только прочитать число, стоящее
Черт. 2
около этого штриха, в данном случае 7. Пользуясь этим обстоя-
тельством, можно построить простой прибор для механического
сложения. Он будет представлять собой линейку А (черт. 2), в
пазу которой может передвигаться другая линейка В. На обеих ли-
нейках, подвижной и неподвижной, нанесена одна и та же шкала
(каю на масштабе черт. 2). Пользование этим прибором очень просто:
чтобы сложить два каких-нибудь числа, например 8 и 17, нужно
только передвинуть подвижную линейку так, чтобы её начало —
штрих 0 — пришлось против штриха 8 на неподвижной линейке
(черт. 3). Тогда тот штрих неподвижной линейки, который придётся
против штриха 17 на подвижной, и укажет нам величину суммы.
Действие сложения выполняется здесь при помощи передвигания
17
Черт. 3
подвижной линейки и прочитывания готового результата. Подвиж-
ная линейка со шкалой играет в этом приборе роль циркуля.
Модель такой линейки можно сделать из двух картонных полосок.
I.1) Легко понять, что такой линейкой можно пользоваться и для
вычитания. Сообразите, как именно.
Механическое умножение
§ 2. Линейки, подобные описанной в предыдущем параграфе, на
самом деле не изготовляются, так как для сложения и вычитания
обыкновенные счёты являются более удобным приспособлением. Но
принцип устройства такой линейки оказывается очень целесообраз
Черт. 4
ным при построении аналогичного прибора для умножения.
Механизация вычисления при помощи линейки для сложения заклю-
чается в том, что для сложения двух чисел а и Ь достаточно передви-
нуть движок (подвижную линейку) и просто прочесть сумму
(черт. 4). Ясно, что если бы удалось построить такую линейку, в кото- *
х) Жирными цифрами указаны номера задач и упражнений.
I
рой при аналогичной передвижке против числа Ь получилась бы не
сумма, а произведение а*Ь (черт. 5), то эта линейка представ-
ляла бы собой прибор, механизирующий умножение.
Вся хитрость здесь заключается в шкалах; постараемся разо-
брать, каковы же должны быть эти шкалы на линейке для умножения.
ь
Допустим, что у нас уже есть две шкалы, обе одинаковые и дающие
произведение таким же путём, как обыкновенные шкалы масштаба
дают сумму. Это значит, что, установив начало одной из шкал против
числа а на второй, получим произведение а-Ь на второй же шкале,
против числа Ь на первой (черт. 6). Прежде всего разберём вопрос:
Какое число должно стоять в начале шкалы умножения?
§ 3. Обозначим это число через х и поставим обе наши шкалы так,
чтобы их начальные штрихи совпадали. Тогда, по основному свойству
ь х а
1------1--------1— Ч----------------------1—
а аЬ х ха
Черт. 6 Черт. 7
шкал, против какого-нибудь числа а верхней шкалы на нижней ока-
жется произведение ах (черт. 7, см. также черт. 6). Но так как обе
шкалы одинаковые и начальные штрихи их установлены друг против
друга, го
ах=а,
или
х=1.
Таким образом, в начале шкалы для умножения должна стоять
единица.
Это обстоятельство является непосредственным следствием того, что еди-
ница для ’ множения выполняет ту же роль, что нуль для сложения: от умно-
жения на единицу и от прибавления нуля число не меняется, и, по-
добно тому как обычные шкалы, которые можно применить для сложения,
начинаются с нуля, шкала для умножения должна начинаться с еди-
ницы.
Неравномерность шкалы умножения
§ 4. Попробуем теперь подробнее разобрать строение шкалы
умножения, или логарифмической шкалы, как она чаще
называется; для этого мы её изготовим. Отметим начальный штрих
и, выбрав отрезок 1—2 (например,
а । । в 1 см длиною), нанесём штрих,
| со ответствующий числу 2 (черт. 8, а).
Отложив теперь от этого штриха
ь _____I ? тот же отрезок 1 — 2, мы должны бу-
"[ ' дем отметить на нашей шкале про-
2 тив его конца произведение
с I। 2-2 = 4 (черт. 8, Ь). Продолжая это
построение и рассуждая аналогич-
2 ним образом, мы нанесём на шкале
_____________I___I штрихи, соответствующие 8, 16, 32,...
(черт. 8, с и сГ). Сравним теперь по-
лученную шкалу со шкалой для сло-
Черт. 8 жения. Прежде всего мы видим, что
новая шкала значительно короче ста-
рой (черт. 9); она сжата, и притом неравномерно. В начале '*
она даже несколько шире, чем шкала для сложения (например, про-
межуток 1—2), но зато к концу промежутки всё больше укорачи-
Шкала умножения
1 2 4 8 16
Школа сложения
“Т--1-1--1--1-Т--Г-т--т--т--т--1-г—т----т--т--1-
0 1 2 з 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16
Черт. 9
ваются, и промежуток 5 — 16, например, уже вчетверо короче соот-
ветствующего промежутка старой шкалы.
Итак, шкала для умножения неравномерна.
На построенной нами шкале умножения нанесены только те штрихи>
которые соответствуют числам 2п. Если нанести на шкалу штрихи’
« -11 ъ - - - • I - ' । I | I ! 7 I ]--
1 2 3 456789 10
черт. 10
соответствующие всем целым числам от 1 до 10, то она будет иметь
вид, изображённый на черт. 10. На этом чертеже отчётливо видна
неравномерность шкалы умножения.
Читателям, знакомым с основами теории логарифмов, будет очень
легко понять, как строится шкала умножения. Одно из основные свойств
логарифмов заключается, как известно, в том, что
1о^ (а-д) = 102 а 1о§ Ь.
Поэтому, если штрих для числа 2 поставить в конце отрезка, длина которого
равна /и1о^2 (здесь т — выбранная единица масштаба, например 100 мм),
штрих 3—в конце отрезка длиной т!о§3 и т. д., то при сложении двух
каких-нибудь отрезков, например от 1 до 2 (равного т 1о§ 2) и от 1 до 3
(равного т 1о§ 3), мы получим отрезок, длина которого равна:
т 1о^ 2 + т 1о§ 3 = т (1о§ 2 + 1о^ 3) = т 1о^ 2*3 — т 1о^ 6,
т. е. такой отрезок, в конце которого будет стоять штрих 6’, указываю-
щий произведение 2-3.
На черт. 10 изображена шкала умножения при т —-80 мм. Так
как 1о§ 10= 1, то весь отрезок от 1 до 10 равен 80 мм. Штрих 2 нанесён
на расстоянии 80-1о§ 2 --- 24,1 мм от начала, штрих 3— на расстоянии
80- 1о§ 3 =.“38,2 мм и т. д. Проверить это можно по масштабу. В начале
шкалы стоит 1 и 1о§ 1=0.
Периодичность шкалы умножения
§ 5. Мы познакомимся с очень важным свойством шкалы умно-
жения, если продолжим её вправо от 10 или влево от 1. Изготовим
вторую шкалу умножения (такую же, как на черт. 10) и «приложим
её к концу первой шкалы (черт. 11), так, чтобы стоящая в начале её
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
у-----ТГ—1ТГ—1Т ТI—IТ I I I I " | " | |НННН""Н"“
1 2 3 4 56789 Ю 20 30 40 50 60 70 80 90100
Черт. 11
единица пришлась против 10 первой шкалы. Тогда продолже-
ние первой шкалы можно нанести за 10 в п р а в о: по основ-
ному свойству шкалы умножения против штриха 2 второй шкалы
на первой шкале должен находиться штрих 20 х), против штриха 3 —
штрих 30 и т. д. до штриха 100, который придётся против конца второй
шкалы. Таким образом у нас получилось продолжение первой шкалы
до 100; приложив начало второ*! шкалы к новому штриху 100, мы
таким же путём сможем продолжить нашу шкалу до 1000 (=100-10)
и т. д. Совершенно аналогичным способом можно продолжить шкалу и
влево от единицы. Приложим вторую шкалу концом к на-
чалу основной (первой) шкалы; при этом будут совпадать штрих 10 вто-
рой шкалы и штрих 1 первой. Сообразим, прежде всего, какое число
должно стоять на основной шкале против начала второй
шкалы. Пусть это число будет х. Тогда, по основному свойству
шкалы, против штриха 10 второй шкалы должно получиться число Юх.
Но мы установили вторую шкалу так, что против 10 стоит /, значит
10х=1, т. е. х=0,1.
А теперь уже легко нанести все числа первой шкалы, стоящие
против 2, 3, ... на второй. Очевидно, против 2 должно быть 0,2 (так
*) 20=10-2; 30=10-3 и т. д.
как 0,2=0,1 *2), против^— 0,3 ит. д. (черт. 12). Таким образом шкала
продолжена влево до 0,1. Таким же точно способом мы можем про-
должить её ещё дальше влево, сначала до 0,01, потом до 0,001 и т. д.
Из самого построения очевидно, что отрезок шкалы от 1 до 2 в
точности равен отрезку от 10 до 20, или от 100 до 200, или от 1000 до
2000, или от 0,1 до 0,2 и т. д.; отрезок 1—3 равен отрезкам 10—30;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
I 1 1 I "К I Т I—НН-+-------т--1---т-1—!—1111--
(Щ 02 03 04 05 06 07 08091 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Черт. 12
100—300; 0,1—0,3 и т. д.; одним словом, все промежутки направо
от десяти (10—100), (100—1000) и т. д. и налево от единицы
(0,1—1), (0,01—0,1) и т. д. в точности повторяют
основной проме ж‘у ток от 1 до 10; только числа,
приписываемые в них тем же штрихам, в 10,
100, 1000,... раз больше или меньше чисел основ-
ногопромежутка.
2. Начертите на прозрачной кальке шкалу умножения (исполь-
зовав для этого черт. 10) в пределах от 0,1 до 1000. Разрежьте её
на равные отрезки: от 0,01 до 0,1; от 0,1 до 1; от 1 до 10; от 10 до
100; от 100 до 1000. Накладывая эти отрезки друга на друга, можно
убедиться в совпадении соответствующих штрихов (черт. 13).
ь 3 о ? § §§§§§§§§
-I-1—1-1-1 1111--1__1 1—1. 1 1 ! I I_1 1 !11||1|___| I ||||||1
Черт. 13
Итак, шкала умножения периодична. Свойство это исклю-
чительно важное: оно позволяет всю бесконечную шкалу умножения
заменить одним её отрезком, например, основным промежутком от
1 до 10. Для перемножения 20 на 40 вовсе не нужны промежутки
шкалы от 10 до 100 и от 100 до 1000, хотя 20 и 40 лежат в первом
из них, а произведение их 800 — во втором. Основной промежуток
от 1 до 10 позволяет найти их произведение, так как может представить
любой другой промежуток шкалы, и, перемножая при его помощи
20 и 40, мы можем делать то же самое, что и при перемножении 2 на
4, но ответ считать, конечно, равным не 8, а 800, учитывая нули, кото-
рыми кончаются наши сомножители.
Итак, свойство периодичности позволяет заменить всю бес-
конечную шкалу одним её отрезком, например, от 1
до 10, и при его помощи производить всевозможные умножения.
Но, сделав такую замену, следует помнить, что теперь уже
каждая цифра на шкале изображает не одно число,
а все числа, получающиеся из него умно-
жением на 10, 100, 6,001 (делением на 1000) и т. д., одним
словом,— умножением на любую степень де-
сяти. И при умножении ответ будет обозначать то или иное
из этих чисел в зависимости от того, каковы были сомножители.
Знакомые с теорией логарифмов без груда разберутся в том, почему
шкала умножения периодична. Дело в том, что, например:
1о§ 0,2—1о§2—1,
1о§ 20=1о§2-4-1,
1о^ 200 — 1о§ 2 Ч- 2;
иначе говоря, мантиссы всех этих логарифмов равны;
сами логарифмы отличаются друг от друга на целое число единиц.
Примеры умножения
§6. Пример 1. Перемножить 20-30.
На черт. 14 изображён отрезок шкалы для умножения. Цифра 2
теперь обозначает 20, а 3 — 30. Как было выше показано, получаем
1 2 3 456789 10
|-----------1______1___1____। । । ।
1 3 г
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1--------------------------------1-1-1-1
1 3
Черт. 14
в качестве произведения цифру 6, которая обозначает 600, так как
каждый сомножитель оканчивается нулём и, следовательно, произве-
дение их — двумя нулями.
Пример 2. Перемножить 2,3*20.
Для этого примера нужна шкала с более мелкими делениями.
На черт. 15 каждый из первых пяти промежутков разделён ещё на
1 2 3 456789 10
1 1 1 ’ ..1 ' 1 1 1 1 1 1 I
1 2
Черт. 15
более мелкие деления, соответствующие цифрам следующего
разряда..Имея такие деления, мы можем уже найти на шкале число
2,3 (соответствующий ему штрих будет обозначать и 2,3, и 230, и 23,
и 0,023, и 0,00023 и т. д.) и получить обычным способом в качестве
произведения число, первая цифра которого есть 4, а следующая 6.
Число это есть 46, так как один сомножитель оканчивается нулём,
а второй имеет один знак после запятой.
Пример 3. Перемножить 20-60.
Если мы попробуем найти в этом случае произведение таким же
приёмом, как и в двух первых примерах, то окажется, что получить
ответ не удаётся: он получается за пределами шкалы (черт. 16).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
'—» *
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 у 20
1 6 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 " 1 1 I- I I I I 1.Л 1
б 10
Черт. 16
Чтобы разобраться, как в этом случае получить произведение, пред-
ставим себе, что употребляемый нами отрезок шкалы от 1 до 10 нане-
сён на круге (мы можем наглядно представить себе это, вырезав шкалу
из бумаги и свернув её в кольцо так, чтобы её начало и конец сов-
пали); вторая шкала пусть будет также нанесена на кружок, который
помещается внутри первого (черт. 17).
12 Поворачивая один кружок относитель-
но другого, мы можем производить ум-
ножение точно так же, как производили
его на прямых шкалах, передвигая их
друг относительно друга. Попробуем
при помощи этих кружков сделать умно-
жение 20-60; выгода кругового располо-
жения шкалы по сравнению с прямоли-
нейным та, что круговая шкала н е
кончается, и здесь невозможно по-
ложение, изображённое на черт. 16.
Поставив против чёрточки 2 наружного
кружка чёрточку 1 внутреннего, мы
найдём ответ на наружном кружке про-
тив чёрточки 6 внутреннего; этот ответ
равен 1200, так как первая его цифра
должна быть /, вторая 2, и, кроме того, два нуля на конце ввиду
наличия этих нулей у каждого из сомножителей.
На кружке всё выходит прекрасно; но тот же результат можно
получить и с прямыми шкалами: ведь штрих 12 имеется
и на прямой шкале. Вопрос в том, как к нему притти. Умножая при
помощи кружка, мы устанавливали начало внутреннего кружка
против 2 на наружном и затем против 6 внутреннего читали ответ;
но с таким же успехом мы можем сказать, что против 2 был установлен
конец внутреннего кружка (на кружке начало и конец совпадают),
и вот это-то замечание и решает задачу. Результат можно получить,
установив против 2 одной шкалы конец другой, и против 6 на ней
прочесть на первой искомое число (черт. 18). Этот способ умноже-
✓
12
I | 2 3 4 5 6 7 8 9 10
---------т-----т--------------------1---। - 1 пт
1 2 3 456789 10
‘ Черт. 18
ния совершенно равноправен с тем, который был указан прежде, и
применять его приходился так же часто.
3. Докажите, что одним из этих двух способов можно выполнить
любое умножение.
Из сказанного следует, что, имея достаточно мелко разделённый
отрезок логарифмической шкалы, мы всегда можем производить меха-
нически любые умножения.
Когда изобрели счётную линейку
§ 7. Свойства логарифмической шкалы были замечены вскоре после изобре-
тения логарифмов — ещё в XVII в., и циркуль в соединении с логарифмической
шкалой служил довольно удобным инструментом для умножения, пока не было
придумано дальнейшее усовершенствование: устранить циркуль, заменив его
второй шкалой, совершенно тождественной с первой.
Усовершенствование это сделало излишним медленное и кропотливое откладыва
ние циркулем нужных отрезков: все дело свелось теперь к передвижению одной
шкалы относительно другой (черт. 19). Уже в XVIII в. счётная линейка входит
2
1
1
I
4 5 6 7 8 9 10
Ц____I—}____1—1—|_1_____г
г 3 4
1—ГТ-П
6 7 8 9 10
т
5
Черт. 19
V.
в расчётную практику. В XIX в. к линейке приделывают «бегунок», этим
завершая её внешнюю эволюцию. С 1880—1890 гг. линейки становятся уже пред-
метом крупного фабричного производства и начинают специализироваться по сво-
ему назначению: появляются линейки для электриков, механиков, экономи-
стов и I. д. 1
II. ОПИСАНИЕ СЧЁТНОЙ ЛИНЕЙКИ
§ 8. Счётная линейка изображена (не полностью) на черт. 20. Она
состоит из трёх частей:
А — линейка,
В — дви жок,
С—бегунок (металлическая рамка со стеклом, на котором нане-
сена черта I — «метка», «визирная линия»).
Черт. 20
Если на бегунке три линии, нужно пользо-
ваться средней. О боковых будет сказано
позже.
Движок может ходить в пазах 1 линейки, вовсе выниматься и
вставляться в перевёрнутом виде и задом наперёд. Бегунок ходит
в пазах 2. На передней стороне линейки и на передней и задней сто-
ронах движка нанесены логарифмические шкалы (подробнее о них —
ниже).
I
III. ПРАВИЛА ОБРАЩЕНИЯ СО СЧЁТНОЙ ЛИНЕЙКОЙ
§ 9. Счётная линейка представляет собой инструмент достаточно
деликатный. Поэтому, прежде чем ею пользоваться, необходимо ус-
воить правила обращения с нею:
1. Нельзя держать линейку в горячем или во влажном месте. Около
печки, парового отопления, на солнце линейка рассохнется и покоро-
бится, сделавшись непригодной для работы. Во влажном месте она
разбухнет так, что движок будет двигаться с трудом.
2. Нельзя оставлять линейку без футляра, когда на ней не рабо*
тают. Положенная на стол или в портфель без футляра линейка
легко царапается циркулями, перьями, перочинным ножом и тому
подобными предметами-, царапины остаются, грязнятся и мешают
работе. По этой же причине нельзя употреблять её для черчения и
как масштаб. ч
3. Нельзя ронять линейку со стола-, она почти так же чувстви-
тельна к ударам, как циркули и рейсфедеры.
4. Если шкалы линейки загрязнятся, её нужно мыть винным спир-
том (водкой), смочив в нём тряпочку и протирая шкалу, но не бензи-
ном, денатуратом, древесным спиртом или водой. Бензин растворяет
краску, а денатурат и древесный спирт растворяют целлулоид-,
от воды разбухает дерево. Небольшую грязь можно стирать мягкой
резинкой.
5. Если движок ходит туго, его можно вынуть и протереть его
боковые рёбра воском или парафином, но ни в коем случае не подскаб-
ливать ножом или чем-либо ещё.
6. Слишком лёгкий или тугой ход бегунка исправляется осторож-
ным подгибанием закраинок, которыми он держится на линейке.
Правила 5 и 6 лучше всего выполнять после ознакомления с тем, как они
выполняются человеком, опытным в обращении с линейкой.
2 Счётная линейка
IV. ШКАЛЫ ЛИНЕЙКИ; ЧТЕНИЕ И УСТАНОВКА ЧИСЕЛ
§ 10. Все ошибки при работе на счётной линейке происходят от
неверного чтения или неверной установки чисел на её шкалах.
Поэтому хорошее знание шкал счётной линейки — первое условие
для счётчика.
© Усвоив шкалы счётной линейки, вы овладели ею на 50%.
Шкалы линейки
§ 11. На лицевой стороне счётной линейки имеется шесть шкал:
К> А, В, С, О,Ь (черт. I, см. вклейку в конце книги); из них /<, А, О,
Ь — на линейке, В и С — на движке. Основные шкалы — Си!)1).
Шкалы С и О совершенно одинаковые. Они представляют собой
отрезок логарифмической шкалы от 1 до 10, разделённый на мелкие
деления с таким расчётом, чтобы на них можно было читать и уста-
навливать трёхзначные числа.
В соответствии с этим на шкалах С и О нужно различать деле-
ния трёх разрядов, определяющих первую, вторую и третью
цифры числа. Так как при этом шкала неравномерна, то
деления эти различны в разных местах шкалы.
Рассмотрите внимательно черт. II (см. вклейку в конце книги).
В его средней части изображена линейка со шкалами Л, В, С, И по-
средине. В верхней и в нижней частях чертежа эти шкалы для ясности
изображены в увеличенном виде; при этом деления разных разрядов
изображены в разных местах. Шкалы Си/), помещённые внизу, прежде
всего разделены на крупные промежутки чёрточками с цифрами
/, 2, ..., 9. Это — деления первого разряда, соответ-
ствующие первой цифре устанавливаемого или читаемого числа
х) Здесь и почти везде в дальнейшем описывается нормальная линейка си-
стемы «Ритц» со шкалами длиной 25 см, получившая наибольшее распространение
(«Прометей», Трест точной механики, ф-ка «Союз» и т. д.). На линейках послед-
него выпуска на движке, между шкалами В и С, нанесена ещё одна — «обратная
шкала», см. § 32. **
Относительно маленьких линеек со шкалами длиной 12,5 см см. раздел
XXI (стр. 124).
(см. шкалу в нижней части чертежа, обозначенную слева римской
цифрой I).
4. Найдите эти деления на линейке.
5. Если первая цифра числа 2, то в каком промежутке оно будет
находиться на шкале?
Каждый промежуток между делениями первого разряда разделён
на 10 более мелких промежутков делениями второго раз-
ряда, соответствующими второй цифре нашего трёхзнач-
ного числа. На черт. II они изображены на шкале, отмеченной слева
римской цифрой II. На самой линейке эти деления отмечены штри-
хами, немного выступающими за линию, идущую вдоль всей шкалы1).
В первом промежутке (от 1 до 2) они отмечены, кроме того, мелкими
цифрами.
6- Найдите эти деления на линейке.
7. Обратите внимание на пятые деления во всех промежутках,
начиная со второго (от 2 до 3 и т. д.).
Чем эти деления отличаются от остальных делений второго раз-
ряда?
8а Найдите на линейке промежуток, в который попадут числа,
начинающиеся цифрами 1 и 4\ цифрами 3 и 6.
В промежутках между делениями второго разряда нанесены
деления третьего разряда, обозначающие третью циф-
ру числа, но эти деления уже не равноценны во всех промежутках.
Причина этого такова: промежутки между делениями второго
разряда идут сокращаясь, и если длина первого промежутка (в нача-
ле шкалы) равна 10,5 мм, то последний промежуток имеет длину,
равную уже только 1 мм, и понятно, что делить их одинаково не
годится: в первом можно сделать и 10 делений, а в последнем —
только два. 4
Поэтому деления третьего разряда имеются на линейке трёх
сортов; они указаны на черт. II.
Деления I сорта нанесены в промежутке между делениями пер-
вого разряда от /до 2 (черт. II); деления II сорта — в проме-
жутках между делениями первого разряда от 2 до 3 и от 3 до 4; деления
III сорта — на всей остальной шкале.
Деления I сорта — самые удобные: они делят каждый промежу-
ток между делениями второго разряда на десять частей,
соответственно третьей цифре числа.
Деления II сорта делят каждый промежуток между делениями
второго разряда на пять частей; промежутки между ними
') Или находящимися между двумя прямыми линиями, идущими вдоль всей
шкалы.
соответствуют, следовательно, двум единицам третьего раз
ряда (эквивалентны двум делениям I сорта). ,
Деления III сорта соответствуют пяти единицам
третьего разряда (каждое деление III сорта эквивалентно пяти деле-
ниям I сорта); они делят промежутки между делениями второго раз-
ряда только на две части.
Чтобы лучше разобраться во всех этих делениях, рассмотрите
ещё чертёж 21. На нём изображено, как выглядела бы шкала линейки,
если бы она была равномерная.
8 9___2
|В11111!11111Н П1!11111111111ШПШ 111111111111111
-4-
2
I
Черт. 21
Наглядно показано, что деления II сорта вдвое больше деле-
ний 1 сорта, а деления III сорта — в пять раз больше их.
О Усвоение «цены делений», иными словами, умение отвечать на
вопрос, скольким единицам какого разряда эти деления отвечают, —
основа счёта на линейке.
& На первых порах ну жно обращать особое внимание на деления
II сорта (деления между 2 и 4); с ними больше всего путаются начи-
нающие, считая их соответствующими не двум единицам третьего
разряда, а одной.
9. Найдите все эти деления на линейке.
19. Обратите внимание на пятые деления в промежутках между
делениями второго разряда, находящимися между 1 и 2. Чем они
замечательны?
е Чтобы уверенно различать деления третьего разряда, нужно
заметить, на сколько частей разделён промежуток между делениями
второго разряда: на 10, на 5 или на 2.
Чтение и установка чисел на линейке
§12. Задача 1. Дано число; найти его место на шкале.
3 а д а ч а 2. Указано место на шкале; каково соответствующее
число?
Решая первую задачу, мы устанавливаем число на шкале линейки;
решая вторую, читаем число на линейке. Обе задачи очень просто
решить, если знать шкалы.
Установка
§ 13. Мы уже знаем, что каждая цифра (или, вернее, чёрточка)
на шкале обозначает не одно определённое число, а все числа, полу-
чающиеся из него умножением на любую степень 10. Число 0,0176
окажется на линейке в том же месте, что и 17,6, 176 и 17 600.
Поэтому нужно запомнить основное правило уста-
новки чисел.
Числа устанавливают на линейке, не обращая внимания на за-
пятые и на нули на конце числа.
Устанавливая число, нужно читать просто его цифры в последо-
вательном порядке и, найдя соответствующие им деления шкалы,
определить его место.
Пример 1. Где на шкале число 17,1?
Читаем: один — семь — о Д и н. Устанавливаем: первый раз-
ряд — один, второй разряд — семь, третий — один (черт. 22).
Черт. 22
Пример 2. Установить число 2,12.
Два—один—два. Первый разряд—два, второй раз-
ряд — один, третий разряд — два (черт. 23).
В третьем разряде берём одно деление, так как оно соответствует
как раз двум единицам третьего разряда.
89. Установить бегунок на числа: 1,36; 16,4; 6,45; 0,276; 895; 42,5;
3,92; 1,12.
12. Где устанавливаются 10,1 и 20,2? Начинающие считать на
линейке делают это часто, как на черт. 24. Верно ли это?
13. Установите 3,64; 3,66 и 3,65.
14. Установить бегунком 2,35; 3,47; 329; 0,0223; 0,301; 1,345.
^77ТГ/7Лут//П//^//////7/^7///П//^/ТГГр//^Л////</^ПП/|/ГГ|П1ТТ>,,11^П7|1И1р|1Ц1П1^т|,||П^Ч11|ГП
р" ........
Третий разряд
Второй, разряд
Первый разряд
Ц| 1 и|| и •>' ••! 1ааав1111 на»
1Ш111111Н11111Е111ННП1
111Ш11Н1Г
2
грщщц^ЩВДП
ё'
2
11111(1)111,1
1111)111'11
1111111111^
1п||1нп1|11||||||
ж«
5 .
2
3 4
2
4
1ава8аа8ааааааа1181811111111т11шш111Ш111111вав1аа888а888аааа818аа1е811и1М11111и11111И11111Н1111111еаааа1
|ааааааааа1а1а1111111111ит11111И111Н1Н11П111иаиааамаававааа1а1111111111111111П111111и111_11_111П111111аа1аа1
5
1
2
||||||||||||||||||||||||||
16
1|1|1|1||1^1Ц||||1|1Щ||Ц||||.ПЦГф
6
3 Л
2 9Г
! мт ! ши иггя Ш111(111 шп нш 1111 1111 и 11111111111111111Н1НИ111ЦН111111 а а а тт мисш!
1,3
1Ы|Ц||Цц||Ш1|11|1|1!||!111|1Ш^
10,1?
20,2?
Черт. 24
Решая вопросы, поставленные в заданиях 13 и 14, мы уже видели,
что для некоторых чисел делений нехватает и их приходится
ставить на-глаз — посредине между делениями.
Это и понятно: в промежутке от 2 до 4 деления идут ведь через две
единицы, а после 4 — даже через пять единиц третьего
разряда.
(
Пример 3. Установить 6,77 (черт. 25).
Шесть — семь — семь.
Первый разряд — шесть, второй — семь, третий — семь.
Черт. 25
Но в третьем разряде у нас есть деление только для пяти, значит,
нам нужно н а - г л а з поставить бегунок после этого деления так,
чтобы он отделял две пятые следующего промежутка (7=5+2).
Такую установку на-глаз приходится применять очень часто,
поэтому практиковаться на этом следует побольше.
15. Разделите прямую на отрезки по 5 мм и затем на-глаз отде-
лите 2/6 первого отрезка, 4/б второго, 3/5 третьего, х/5 четвёртого.
Проверьте деления на миллиметры, заметьте ошибки; повторите упраж-
нение в другом порядке.
Эта задача предназначена для развития глазомера в той мере, в
какой он нужен при работе на линейке. Упражнений такого рода
можно придумать и выполнить самому сколько угодно. Следует,
далее, попробовать делить на-глаз отрезки более мелкие, чем 5 мм.
16. Установить бегунком 4,76; 327; 56,7; 0,0967; 7,08; 89,6; 66,6;
14,55; 16,67.
17. Установите 6,67 и 6,68. Теперь установите 6,675. Что проще?
Заметьте этот случай простой установки. Установите ещё 53,25;
79,75.
Задача. Установить число 6,778$.
Мы уже видели, что, устанавливая число 6,77, нам пришлось
последнюю цифру брать на-глаз; ясно, что то же пришлось бы делать
и с дальнейшими цифрами. Но это физически невозможно: никто
289
не сумеет верно отделить на-глаз какого-нибудь отрезка. Поэтому,
когда нам попадаются такие числа, мы их округляем, ставя
вместо 6,7789 просто 6,78 и сохраняя лишь те три цифры, которые
можно поставить и прочесть на линейке.
На линейке можно производить вычисления с тремя, самое
большее — с четырьмя знаками.
(Четыре знака можно брать для чисел, начинающихся с 1, а при
навыке — и с 2.)
18. На счётной линейке вычисляется объём бака высотой около
4 м и диаметром около 2,5 м. Чертёжник дал высоту и диаметр с точ-
ностью до миллиметра. Целесообразно это или нет?
У Казани е. Если размер около 4 м дан с точностью до милли-
метра, то это значит, что в числе, начинающемся с 4, дан четвёртый
знак (1 л/л/=0,001 м; значит, даны: один знак до запятой и три знака
после запятой). Можно ли точно установить на линейке, например,
такое число, как 4,126? Исследовать таким же образом, целесообразно
ли аналогичное задание диаметра. Дать теперь точную мотивировку
решения задачи 13.
Чтение чисел на шкале
§ 14. Пример. Какое число установлено на чертеже 26?
Ближайшее меньшее деление первого разряда — один, второго
разряда — два, третьего разряда — семь.
Ответ: один — два — семь (черт. 27).
Это может быть и 127, и 0,0127, и 1,27 и т. д.
1
Черт. 26
Черт. 27
Устанавливая числа на линейке, мы не обращаем внимания на
запятые и нули на конце. Естественно, что, читая число, мы ничего
не можем сказать о месте запятой или числе нулей; прочесть число —
означает: прочесть его цифры в последовательном порядке; вопрос
же о месте запятой решается особо.
19. Прочесть числа: сначала отмеченные на черт. 28 сплошными
чёрточками, потом — пунктирными.
м|. к5 ч6 ч7 м . I '?Г I
|||||||*1111911111Н111111111111111111111111111111Н1111111|||1.;аваав88ав1 зтап и
1,4 I |1,5 1,'б 1,7 1,'в 1,'» | I '
Черт. 28
Понятно, что при чтении также приходится читать деления на-
глаз. На этом тоже надо напрактиковаться.
20. Определите на-глаз, сколько десятых долей всего отрезка
заключено между его началом (левым концом) и вертикальной чер-
той (черт. 29).
Черт. 29
Проверьте ответы, измерив, сколько миллиметров между нача-
лом и штрихом. Отрезки взяты по 10 мм.
Эту задачу можно видоизменить таким образом: отметить на пря-
мой отрезки по 10 мм и расставить в них чёрточки как попало; затем
определить, сколько десятых всего отрезка пришлось до чёрточки.
Ответы проверить по масштабу.
.сл 4 I I I .1, .. 5 ,1л.. 51.!.. л. л....... к...; Ьр
к11111ш||||||||||||и111наваав1ав1»вав|а»»а1»м81в8вм8аваааваа88в111111111111111Ш1111"11111111111<|П|(1111111111111н чин
р111!1111П11111111111ИП1МИНа1«1«НВНМ1ВМ»В1ВННШМШШ8111Н11111|11111111иЦЦ1М11Ш1>111Ц11Н1Н11111ИП11Г1‘ЬП11ППЩМ111||
1 I Т 5 : ‘ 1‘ :Г"
Черт. 30
20. Прочесть числа: сначала отмеченные на черт. 30 сплошными
чёрточками, потом — пунктирными.
Во всех этих заданиях числа читались просто в порядке их цифр:
один — два — семь и т. д. Чтобы вполне знать число, указы-
вают ещё его «порядок». Порядком называют число, определяемое так:
Для чисел >1 «порядком» числа называют число его цифр до
запятой.
Для чисел < 1 «порядок» числа — число нулей после запятой
до первой значащей цифры, притом взятое со знаком минус.
Порядок, следовательно, считают положительным для чисел > 1
и отрицательным для чисел <4.
Пример.
128 000 —порядок=-1-6 0,267 —порядок= 0
6 402,01— » = + 4 0,0672 - » =—1
27,25— » = 4-2 0,000301— » = —3
1,6— » = + 1
22. Указать порядок чисел:
2,46; 36,2; 0,07; 0,4001; 200; 4,01; 0,003; 20,00.
Если известны цифры числа в той последовательности, какую они
в нём имеют, и указан порядок числа, то число это вполне опре-
делено.
Пример. Цифры числа: о д и н—д в а—с е м ь. Порядок: +2,
тогда число: 12,7.
Порядок:+4, число: 1270.
Порядок:—3, число: 0,000127.
23. Написать числа задания 19, если их порядки таковы:
сплошных:+ 1, —2, 0, +2, —1,0,
пунктирных: Н-3, —1, —3, 0.
Итак,
чтобы полностью прочесть число на линейке, нужно:
1) знать его место на шкале,
2) знать его порядок.
Нужно иметь в виду, что чтение чисел обычно отнимает
у начинающих больше всего времени, составляя наибо-
лее утомительную часть работы; поэтому напрактиковаться в этом
нужно получше.
© Излишне вглядываться в линейку пристально, на ней ничего
нельзя заметить, кроме того, что видно уже при беглом взгляде.
Результат нужно читать быстро, делая оценку на-глаз без
примерок и колебаний; вначале это, может быть, будет
итти в ущерб точности, зато позволит работать с линейкой не утом-
ляя глаз.
V. УМНОЖЕНИЕ И ДЕЛЕНИЕ
Умножение
§ 15. П р и м е р 1. Перемножить 2-3.
Передвигаем движок вправо так, чтобы 1 на движке пришлось
против 2 на линейке (черт. 31), и против 3 на движке читаем на"линейке
ответ.
Черт. 31
24. Проделайте этот же пример на линейке. Затем перемножьте
2,12-3,16.
25. Перемножьте 5,45-3,12, имея в виду пример 3 на стр. 14.
® Обратите внимание на этот пример и заметьте, что при
умножении мы воспользовались не начальным, а конечным штрихом
движка; делать так нам' придётся часто.
Когда дано перемножить числа вроде 1,2-3,5, то, читая на линейке
ответ: ч е т ы р е—д в а, нам не придёт в голову считать, что это
может быть 42; 420; 0,42 и т. д. Ясно, что 1,2-3,5= 4,2, но такой рас-
чёт, основанный на приблизительном представ-
лен и и о величине произведения, не всегда удобен. Поэтому вот
правило, дающее порядок произведения в зависи-
мости от порядка множителей.
ПРАВИЛО О ПОРЯДКЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ
Если при перемножении двух чисел движок выдвигается в право
(т. е. перемножение производится при помощи начального штриха
движка), то порядок произведения равен сумме по-
рядков сомножителей минус единица.
Если движок выдвигается влево (т. е. перемножение произво-
дится при помощи конечного штриха движка), то порядок произве-
дения равен сумме порядков сомножителей.
Основано это правило вот на чём: порядок всегда на единицу больше ха-
рактеристики логарифма. Пусть порядок числа а есть Ра, а порядок числа Ь есть
Рь. Если 1о§ а = па 4- та, а 1о§ Ь — пь 4- ть, где па и — характеристики,
а та и тъ — мантиссы, то
Мд = Ра 1, = Р& 1.
Составим
1о§ (а-6) = 1о§а + ^Ь=(па + пь) + (гпа + ть).
Здесь возможны два случая:
1) та ть < 1,
2) та4-тд> 1.
В первом случае характеристика логарифма а-Ь равна Мд4-м$, во втором же
равна Мд4-л^4- 1, т. е. в первом случае порядок (а-д) равен:
1) РаЬ — па 4" пь 4" 1 >
во втором:
2) РаЬ = па + Пь + 2,
1) Р аЬ = Ра - 14- Рь - 1 + 1 = Ра + ?Ь - 1,
2) РаЬ = Ра- 1 + ^- 1 + 2 = Рд + Рд.
На линейке же эти два случая как раз тем и различаются, что при
та 4- тЬ < движок идёт вправо: --- ।
а при та 4- 1 движок идёт влево:
26. Перемножить: 5,25*0,8; 0,015-3,5; 35-2,4; 2,96-7,5.
27. Перемножить 1,54-3,26; 2,18-4,65; 0,095-17,8; 6,55-2,42.
• При умножении нужно стараться ставить точно движок,—
это улучшит результат.
• Хотя правило о порядке во многих случаях и удобно, всё же
злоупотреблять им не следует. Применение этого правила замед-
ляет расчёт. Поэтому необходимо приучать себя обходиться без
него, применять его только в крайних случаях. В большинстве прак-
тических расчётов это облегчается самим существом дела. При
определении, например, средней скорости поезда на перегоне, по-
лучив цифры пять —два, легко догадаться, что это будет не 520
км/час и не 5,2 км/час, а 52 км/час.
П р и м е р 2. Перемножить 1,2-3,6-2,5. Здесь нужно выполнить
два умножения (1,2-3,6 и результат на 2,5), но результат одного из
них не нужен. Чтобы не читать его зря, нужно поступить так: выдви-
нув движок на 1,2, поставить бегунок на 3,6 (черт. 32); затем, н е
трогая бегунка, передвинуть движок для следующего умно-
жения, поставив его конечную черту против визирной линии бегунка.
Против 2,5 — окончательный ответ: один — нуль — восемь.
Порядок, очевидно, равен сумме порядков сомножителей минус
столько единиц, сколько раз движок выхо-
дил направо: 14-1 + 1 = 3; 3—1=2. Следовательно, ответ: 10,8.
28. Перемножить, не читая промежуточных результатов:
2,65-1,32-0,75; 4,65-0,0785-0,196-2,48; 2,94-3,66-0,65.
2Э. Вычислите вес сосновой доски длиной 4,75 м, толщиной 6,5 см,
шириной 45 см. Удельный вес сосны 0,56.
30. Сколько нужно асфальта на покрытие двора 48x 137 м слоем
толщиной в 1,2 см? Удельный вес асфальта 1,10.
* «
© Приближённо ответы нужно прикидывать в уме. Это лишний
разгарантирует от ошибки.
Деление
§16 . Пример 1. Разделить 6:3.
Поставим против 6 на линейке 3 — на движке. Тогда против
единицы движка на линейке прочитаем частное (черт. 33).
Черт. 33
31« На каком свойстве логарифмов основано такое выполнение
деления?
32. Разделить на линейке 6,8 : 5; 36 : 2,5.
33. Как разделить на линейке 20 на 5? Где получится частное и
против какого штриха движка?
34. Разделить 147 : 3,5; 3,2 : 6,4.
Аналогично правилу о порядке произведения
иногда бывает полезно
ПРАВИЛО О ПОРЯДКЕ ЧАСТНОГО
Если при делении движок выходит направо (т. е. частное по-
лучается при помощи начального штриха движка), то порядок част-
ного равен разности порядков делимого и делителя плюс
едини па.
Если движок выходит налево (т. е. частное получается при
помощи конечного штриха движка), то порядок частного равен
разности порядков делимого и делителя.
Пример 2. Разделить 2,08:0,13. Сделав это на линейке, мы
видим, что движок выдвинулся вправо. Прочитанное число о д и н—
шесть, порядок делимого 1, делителя 0. Следовательно, порядок
частного 1—0+1=2. Ответ: 16.
Из этого правила, однако, есть одно исключение. Пусть нам надо
разделить 1 на 5. Мы можем это сделать двумя способами:
1) Поставить 5 на шкале С над левой единицей шкалы О и прочесть
на шкале О ответ. Движок здесь вышел налево, порядок частного
по правилу равен 1 —1=0, 1:5=0,2.
2) Поставить 5 на шкале С над правой единицей шкалы О. Тогда
начало движка укажет на шкале И ответ. Это будет то же число 2, но
порядок, если применять правило, равен 1—1+1 = 1, т.е. выходит, что
1:5=2.
Таким образом, правило о порядке частного годится во всех слу-
чаях, кроме одного:
I Нельзя пользоваться правилом о порядке частного, если
I выполняется деление 1:а при движке, выдвинутом вправо.
Чтобы избежать этого исключения, мы условимся всегда произво-
дить деление 1:а, выдвигая движок влево.
Причина этого исключения ясна: рассмотренный случай деления есть
единственный случай деления, который может быть выполнен при обоих
положениях движка. Так как для каждого из этих положений порядок
частного подсчитывается по-своему, то ясно, что в одном из случаев
правило окажется неверным.
35. Разделить 5,25:32; 11,3:1,7; 0,19:0,48; 87:2,7.
36й Разделить 6,15:2,46; 9,85:0,148; 19,6:1,04; 43,5:2,74.
37. Сдельная плата за изготовление детали — 35 р. 50 к., время,
потребное на изготовление её,— 9,5 часа. Какова почасовая плата?
Комбинированное умножение и деление
3-5
§17 . Пример 1. Вычислить — . Здесь мы опять, как и в при-
мере 2 (стр. 28) с тремя сомножителями, имеем дело с двумя действия-
ми, причём результат первого из них не нужен, важен только конеч-
ный результат.
Ставим 2 против 3 (черт. 34), как это нужно для деления, но затем
не читаем ответа против /, а сразу умножаем его на 5,
т. е. просто читаем ответ против 5, так как 1 уже стоит
против нужного места.
3.5.Ю 5
Пример 2. Вычислите 2-23 * Вычислим опять, как только
х 3-5
что было указано, выражение — , но теперь уже не читаем
его, а отметим бегунком. Затем, не трогая бегунка, пере-
двинем движок так, чтобы 23 пришлось против визирной линии
(деление на 23), и читаем ответ против 10,5 (умножение на 10,5).
Тг а-Ь*с-^
Итак, выражения вида —— вычисляются по схеме:
4,05-2,66-1,34-0,93
6,63-12,45-8,55
гэ 3,6-4,25-8,5
38. Вычислите —---------— •
9,75-6,42
Вычисляя по обычному способу, мы видим, что после выпол-
нения деления прямо прочесть ответ против 465 нельзя, — он
выходит за шкалу (черт. 35). Тогда нужно поставить
бегунок на начальный штрих движка и затем, не трогая
бегунка, передвинуть движок так, чтобы на место его начального
штриха стал конечный. Тогда можно прочитать ответ против 465.
Точно так же может встретиться случай, когда вместо конеч-
ного штриха движка нужно будет поставить
начальный. Эту операцию можно назвать «переброской» движка.
ПРАВИЛО о ПОРЯДКЕ ПРИ СОВМЕСТНОМ УМНОЖЕНИИ И ДЕЛЕНИИ
Порядок дроби
а-Ь-о(1
равен разности между суммой порядков
множителей в числителе и суммой порядков множителей в знамена-
теле плюс столько единиц, сколько было перебросок конечного
штриха наместо начального, и минус столько единиц,
сколько было перебросок начального штриха на место
конечного.
Чтобы доказать это правило, достаточно разобрать
Порядок
« а а'^
случаи дроби — .
1. Результат читается без переброски. Тогда и деление и умножение -
происходят при одной и той же установке движка. Если движок выдвинут влево, /
то порядок
а порядок
а
~ — Ра — Рс*
а-Ь ,
— — Ра — Рс + Рь*
если — вправо, то порядок
а . ,
- = Ра-Рс+ 1*
а порядок
= (Ра “ Рс + Рь + 1) — 1 “ Ра — Рс + Рд-
2. Если нужна переброска, то деление происходит при одной
установке движка, а умножение — при другой. В порядке резуль-
тата прибавляется или вычитается единица.
Разберите второй случай подробнее', когда единица прибавляется, когда вы-
читается?
г, 4,75-6,25.0,52.22,1
39. Вычислить ;
9,65-2,17.0,0047
32,6.18,85
Удобным подбором порядка перемножений нужно стараться
избегать перебросок движка.
Например,
0,356-1,025.0,483.7,54
75,8-0,905.1.725
к
требует перебросок движка, но, если выполнить действие так:
0,356
0.483
то перебросок не требуется.
@ Правило о порядке следует применять лить тогда, когда в зна-
менателе на один множитель меньше, чем в числителе. В остальных
случаях порядок нужно подсчитывать после каждого действия.
• Больше всего утомляет и отнимает времени при работе на
линейке чтение чисел. Поэтому каждое непрочитанное промежуточ-
ное произведение или частное в комбинированных действиях представ-
ляет собой большой выигрыш. Нужно стараться поэтому
как можно меньше читать на линейке, всюду,
где только возможно, заменяя чтение уста-
новкой бегунка. Кроме выигрыша во времени это даст ещё
и увеличение точности, так как при всяком прочтении и последующей
установке вкрадывается погрешность’, установка же бегунка может
быть выполнена почти совершенно точно.
• Не забывайте о том, что грубая прикидка Ответа в уме Обере-
гает От ошибок.
© Следует помнить также правила о порядке, произведения и част-
ного:
Если движок—вправо,
/ пР^изв^ние —1
0 \ частное +1
По-французски:
РКОО1ЛТ Р-1
(ДООТ1ЕМТ (2+1
Эти значки имеются и на самих линейках.
3 Счётная линейка
VI. ПРОПОРЦИИ
§ 18. Для того чтобы твёрдо усвоить порядок выполнения умно-
жения и деления, можно воспользоваться тем обстоятельством, что
при данном положении движка отношение стоящих друг против друга
чисел на шкалах С и И является постоянным, и каком бы месте шкалы
мы эти числа ни читали (черт. III, см. вклейку в конце книги).
Если, например, движок стоит так, как на черт. III, то числа 2
и 16, 3 и 24, 4,5 и 36, 6 и 48 и т. д. стоят друг против друга; и дей-
ствительно:
1,25 —23 4,5__ 6 — 1
10 16“ 24“ 36 “"48“ 8 ‘
Это свойство очень легко запомнить, если считать прорез между
движком и линейкой за дробную черту. Тогда каждую пару стоя-
щих друг против друга чисел на шкалах С и О можно считать
«дробью», и все эти дроби будут друг другу равны. Это прави-
ло, разумеется, нисколько не противоречит правилам умножения
и деления: в самом деле, при перемножении чисел а и Ь по-
Ь, движок ставят, как на черт. 37, что согласуется и с новым правилом:
ь_ - _1_
а а
1Г
Все зада-
чи, приводя-
щиеся к про-
а/Ь
а
Черт. 37
порциям, ре-
шаются на линейке очень просто при одной установке движка.
Пример
1. Найти х, у, г, V из уравнений:
К = Г4 = Г8 = 7 = 0’125-
Здесь можно рассматривать 0,125 как дробь установив
0,125 шкалы С над единицей (началом) шкалы 0, мы, согласно ска-
занному выше, будем получать равные дроби, беря их числители на
шкале С (там же, где было взято 0,125), а знаменатели —на шкале 0
(где взята единица). Так как против 16 шкалы 0 на шкале С стоит 2,
то х=2; аналогично //=3, г=6; V нужно искать на шкале 0 против
единицы шкалы С; V =8 (черт. III).
40. Найти х19 х2, х39 х4:
1 — _ хз _ х4
1,32 2,61 3,05 5,75 ~ 10,00 '
41. Найти а1> а2> аз из уравнений.’
1,69 4,46 6,25 ^_7 70
«1 — «2 ~ а3 ’ ’
При вычислениях с пропорциями можно пользоваться таким пра-
вилом о порядке:
ПРАВИЛО о порядке в ПРОПОРЦИЯХ
Для каждой пары чисел х и у, стоящих друг против друга на шкалах
С и И и образующих равные отношения (равные «дроби»), разность
порядков первого и второго числа (числителя и знаменателя «дроби»),
при одном и том же положении движка, одна и та же.
Доказать это очень просто. Пусть порядки чисел хх, х2,,.., хк будут ръ
р2,--*, Рь а порядки чисел уи у*,..., — соответственно Я2>---*Як- Тогда
из того, что
Х1 _ ___ _ хк
У1 У 2 У к ’
следует, что и порядки этих дробей должны быть равны, т. е. или
Р1 — <71+ 1 =₽, — ?,+ 1 = ...=Рк~ Як -М
(если движок выдвинут вправо), или
Р1 — 71 — Ра — 7> — • • • — Рк — Як
(если движок вышел влево). В обоих случаях правило доказано.
Применять это правило особенно удобно тогда, когда все числа
хх, х2.хк (или ух, у2,..., ук) —о дного и того же порядка.
Тогда из этого правила следует, что и все числа у1г у2,..., ук (или
хх, х2,..., хА)—тоже одного и того же порядка, и
думать о порядке вообще не приходится,— всё ясно и так.
I
9 Применяя это правило, мы должны помнить, 'однако, об исклю-
чении, указанном на стр. 30. Если в наших пропорциях попалось отно-
шение , причём единица в знаменателе — прав а я единица
шкалы О, то для этой пропорции порядок должен быть подсчитан
особо; в этом случае нельзя считать верным правило: «если порядки
знаменателей равны, то и порядки числителей равны».
Пример 2. В задании 40 первые 4 отношения подчиняются
правилу: из равенства порядков знаменателей следует равенство
порядков числителей; порядок всех числителей—единица, как в
первом отношении. Но если присоединить последнее отношение, то
правило нарушается: в знаменателе порядок 2, а в числителе оста-
ётся попрежнему 1.
Пример 3.
_ Х2 _ __ 1
5,7 3,65 0,024 165,5 2,6*
Здесь порядки знаменателей разные; значит, порядки х тоже
разные. Разность порядков для дроби равна нулю; значит, та же
величина должна получаться и для остальных дробей. Поэтому поря-
док х2=1, порядок х2=1, порядок х3=—1, порядок х4=+3.
42. Найти хг, х2, х3, х4 из условия:
_____ х2 ___ х3 ____ х4 ___35,6
1М“" 0,162 “"1,895 “202,0 “29Д*
43. Найти $2, 53, 54 из уравнений:
3,41 _ 4,95 _ 0,58 _ 0,0091 __ 100
0,29 $2 $3 $4
44. Определить а, Ь, М, Ы, если
15 _ а _ ь __ 3 _491
192 ~ 1950 “ 251 “ М М *
VII. КВАДРАТЫ И КВАДРАТНЫЕ КОРНИ
§ 19. 45. Поставьте визирную линию бегунка на деление 2 ниж-
ней шкалы (шкалы Д) и прочтите число, которое эта линия отметит
на шкале А.
Поставьте визирную линию на 3 и прочтите соответствующее число
на шкале А. Как связаны с 2 и 3 прочитанные числа?
Возведение в квадрат и извлечение квадратного корня на линейке
делаются моментально: шкала А (а также шкала В в точности совпа-
дающая со шкалой Л) разделена так, что каждому числу
на шкале И соответствует его квадрат на
шкале А. Поэтому, чтобы научиться возводить в квадрат и извле-
кать квадратные корни, нужно лишь ознакомиться со шкалой А.
На шкале А деления нанесены в масштабе, в два раза более мел-
ком, чем на шкале Р. Так как деления шкалы /7 пропорциональны 1о§ п, то
деления шкалы А пропорциональны 2 1о§ п — 1о§ п2.
Шкалы А и В
Вся шкала А состоит из двух половин: первая содержит деления
от 1 до 10; вторая половина —от 10 до 100 — в точности повторяет
первую. Поэтому достаточно разобрать лишь первую половину.
46. Рассмотрите внимательно первую половину шкалы Л и найдите
деления первого, второго и третьего разрядов. Проверьте по черт. II
(вклейка в конце книги, верхняя часть чертежа).
47. Скольким единицам третьего разряда соответствует каждое
деление третьего разряда в промежутке от 1 до 2? В промежутке от
2 до 5? Имеются ли деления третьего разряда в промежутке от 5 до 10?
48. Рассмотрите вторую половину шкалы. Сверьте соответствующие
промежутки обеих половин и убедитесь, что они равны и совершенно
одинаково разделены.
Эта тождественность обеих половин — прямое следствие второго
основного свойства логарифмической шкалы: числа правой половины
в 10 раз больше чисел левой.
На некоторых линейках в правой половине стоят и числа, в точ*
ности такие, же, как и в левой: вместо 20 стоит 2, вместе 30 — Зи т, д<
По сути дела — это одно и то же, так как при установке число
ставят просто как ряд цифр: два, пять, три вместо: двадцать пять
и три (25,3).
Любое число можно ставить и в правой и в левой половине шкалы.
Тем не менее, различие между этими половинами весьма существенно
при возведении в квадрат и извлечении корня, как это в дальнейшем
будет видно при определении порядка результата.
49. Поставьте в левой половине шкалы числа 167, 248, 356, 645,
895, 564; в правой половине числа 19,2; 2650; 97,5.
При выполнении задания 49 видно, что при установке чисел на
шкале А приходится брать на-глаз гораздо больше, чем на шкале Р.
Это и понятно: деления здесь грубее, так как при более мелком мас-
штабе приходится чересчур мелкие деления выбрасывать. Из-за этого
результаты действий, производимых на шка-
лах А и В, менее точны, чем на шкалах С и О.
г || |] I г 1.1.1, । л.......I.? I . I? 11? . М . !? . \°
Н |• • • 2 | Г | ' ^ -I—ТТ| |б' ] р Р| |* 1'0
Черт. 38,
111111Ш11111111111М111111111»11Ш111Ш1Ш1ИИ 11111111111111111111111а
111111111111111111111 11111111111111111111И11|И1Н11111Н11111111111Ш1НМ
а1ППП1(111111Н1Н1**||1ы11111111111111111111111ва111и111Н11
50. Прочитайте числа, сначала отмеченные на черт. 38 сплошными
чертами, потом — пунктирными (на этом чертеже изображены кусочки
шкал А и В).
Возведение в квадрат
Как уже видно из сказанного, самое возведение в квадрат — дело
в высшей степени простое: всё сводится только к установке визирной
Ей
||||111111111к .е7чи111П111111
111111111111111116 411111111111
2г=4
Черт. 39
иаа11111|11|1|1а||||||||||(|||1||||||||1||||||||||||1||||||||||1||||||М
.............................................111111111111111111111111111В
11111111111111111И111НЯ1Ш' !
ининншптн М' лиши
линии на число на шкале О и к чтению результата на шкале А (черт. 39);
единственная трудность, и то небольшая,— в определении порядка
результата.
ПРАВИЛО О ПОРЯДКЕ КВАДРАТА
Если ответ (квадрат числа) находится в правой половине шкалы А,
то порядок квадрата равен удвоенному порядку числа, возводимого в квад-
рат. Если в левой,—то удвоенному порядку минус единица.
Пример. Найти квадрат0,0022. Бегунок ставится на 2 (черт. 39).
Ответ: четыре — в левой половине.
Порядок возвышаемого числа — 2. Порядок квадрата: (—2)-2—
—1 = —5. Следовательно: 0,0022=0,000004.
Черт. 40
Пример. Найти 6,882. См. черт. 40.
Ответ: четыре — семь — три.
Порядок числа, возводимого в квадрат: +1.
Порядок квадрата: (+1)*2=+2.
6,882=47,3.
51а Докажите правило о порядке квадрата, исходя из правила о
порядке произведения.
У Казани е. Нужно перемножить число само на себя на шкалах
Си Д и заметить, в какую половину шкалы А попадёт квадрат (равный
этому произведению) в том случае, когда движок выйдет вправо, и
когда — влево.
52. Найти квадраты: 2,362; 0,4952; 79,52; 1,1652; 0,1052; 0.9682;
3,372; 0,006922.
Извлечение корня
Если числа А —квадраты соответствующих чисел шкалы О, то,
обратно: числа шка-
лы И суть квад-
ратные корни со-
ответст в ующих
чисел А.
Пример 1. Найти
у/4. Поставьте бегунок
на чёрточку 4 шкалы А и прочтите ответ па шкале О (черт, 41),
Пример' 2. Найти ]/40. Теперь бегунок надо поставить на 40
в правой половине шкалы Л (или на 4, если на линейке
в правой половине шкалы А стоят те же числа, что и в левой половине)
и ответ получится: 6,32 (черт. 42).
В первом примере мы ставили бегунок на 4 в левой половине,
во втором примере — в правой половине и поэтому получили разные
ответы.
Для того чтобы решить, когда же нужно ставить числа в левой
половине шкалы А и когда — в правой, нужно знать
ПРАВИЛО ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ
1) Разделите число на грани, то-есть на группы по две цифры, влево
от запятой, если число >1, и вправо от запятой, если оно<1.
2) Посмотрите, сколько цифр — одна или две — в крайней левой грани,
если число > 1, или в той, которая идёт за сплошь нулевыми гранями,
если число <1.
3) Если таких цифр только одна, то устанавливайте число в левой
половине шкалы 4, если две, то в правой.
4) Порядок корня равен числу всех граней (включая и неполные),
если подкоренное число>1, и числу чисто нулевых граней, если оно
< 1, взятому со знаком минус (при этом «нуль целых» за грань не счи-
тается).
© Сравните это правило с правилам извлечения корня в алгебре
и обратите внимание на совпадение способов определения числа цифр
в корне.
Пример 3. Найти [/300 и )/0,000003.
2 1
1) 3'00 — две грани.
2) Во второй грани — одна
цифра.
3) Так как цифра одна, уста-
навливаем число в левой по-
ловине (черт. 43).
Прочитанное число: один
4) Так как граней две, то
порядок корня: ~|-2.
Ответ: )/Зб0= 17,32;
1 2
1) 0,00'00'03—две чисто нуле-
вые грани.
2) В грани, следующей за чи-
сто нулевыми,— одна цифра.
3) То же: так как цифра одна,
устанавливаем число в левой
половине.
— семь — тр и — два.
4) Так как граней две, то
порядок корня:—2.
}/О,Ш00'03 =0,001732.
Пример 4. Найти ]/ 5000 и / 0,0000005.
3 1 13 3
1) 50'00 — две грани. 1) 0,00'00'00'50 — три чисто
нулевые грани.
2) В крайней грани — две 2) В следующей за нулевыми
цифры. гранями — две цифры.
Черт. 43
3) Так как цифр две, ставим число в правой половине (черт. 44).
Черт. 44
Прочитанное число: семь — нуль — семь.
4) Граней — две. Порядок кор- 4) Чисто нулевых граней —
ня: +2. три. Порядок корня: —3.
Ответ: 1/5000 = 70,7; /0,0000005= 0,000707.
53. Найти корни:
/52Д /0?635; /ЙЛ; /оЖ; /895; /О002; /Ж /То7.
При возведении в квадрат и при извлечении квадратного корня мож-
но для определения места запятой пользоваться ещё таким приёмом:
1) Пусть требуется найти (0.0162)2.
Пишем:
0,0162=1,62-10-2; 0,01622= 1,622. 10~4 =2,62-10"4=0,000262.
2) Чему равен >/1620?
1620=16,2.102; 1/1620= |/Тб^- 10 = 4,025-10 = 40,25.
3) Найти 03,0005.
0,0005=5,0-10~4; 03,0005= {/5,0- 10"г=2,:24-10-2=0,224.
Путь, следовательно, таков:
При возведении в квадрат из данного числа выделяется в виде
множителя такая степень десяти, чтобы оставшееся число было
меньше 10, а при извлечении корня — обязательно чётная
(чтобы полностью извлекся корень), так что остаётся число, мень-
шее 100.
Этот приём удобно употреблять для грубой проверки ответа
в уме.
VIII. КУБЫ И КУБИЧЕСКИЕ КОРНИ
§ 20. Для кубов, так же как и для квадратов, на линейке есть
отдельная шкала — шкала К — с делениями, втрое более мелкими,
чем на шкале И. Она состоит из трёх идущих друг за другом одина-
ковых шкал (подобно тому как шкала А составлена из двух одинако-
вых). Деления на каждой из этих трёх шкал в точности такие
же, каки на каждой половине шкалы А (только
помельче). Правила возведения в куб и извлечение корня такие:
ПРАВИЛО О ПОРЯДКЕ КУБА
Если куб получается в последней (правой) трети шкалы К, то его
порядок равен утроенному порядку возвышаемого числа.
Если в средней трети, то — утроенному порядку минус один.
Если в первой (левой) трети, то — утроенному порядку минус два.
Пример 1. Найти 1,7253. Поставим бегунок на 1725 на шкале О.
Черт. 45
Ответ приходится в первой трети (черт. 45). Прочитанное число:
пять — один — три.
Порядок возвышаемого числа: +1.
Порядок куба: 3*( + 1)—2 = + 1.
Ответ: 1,7253=5,13.
ПРАВИЛО- ОБ ИЗВЛЕЧЕНИИ КУБИЧЕСКОГО КОРНЯ
1. Разделите подкоренное число на грани по три Цифры в каждой:
влево от запятой, если число ^>1, и вправо от запятой, если оно < 1.
2. Посмотрите, сколько цифр в крайней левой грани, если число >1,
и в непосредственно следующей за чисто нулевыми гранями, если чи-
сло < 1.
3. I) Если таких цифр — только одна, то ставьте число в первой (ле-
вой) трети шкалы К\
II) если две, — в средней трети;
III) если три, — в последней (правой) трети.
4. Порядок корня равен числу граней, если подкоренное число >1,
и числу чисто нулевых граней, если оно<1.
Пример 2. Найти р/7700 и р/0,0000077.
1) 7'700 —две грани. 1) 0,000'007'7 — о д н а чисто
нулевая грань.
2) В крайней грани — одна 2) В следующей за чисто нуле-
цифра. вой гранью — одна цифра.
3) Так как цифра одна, то устанавливаем 77 в первой
(левой) трети шкалы /< (черт. 46).
Черт. 46
Прочитанное число: о д и н—л е в я т ь—с е м ь—п ять.
4) Граней—две. Порядок:+2. 4) Граней—одна. Порядок:—1.
Ответ: 7700= 19,75; {/0,0000077=0,01975.
54. Найти: 1,623; 0,0713; 0.6453; 4,223.
55. Найти: /"0,0043; {/4ДЙ; {/оДОб; /"72Д
На некоторых линейках шкалы К нет. На них извлекать кубиче-
ские корни сложнее (см. II концентр, стр. 115).
IX. КОМБИНИРОВАННЫЕ ДЕЙСТВИЯ
§ 21. Рассмотрим теперь некоторые комбинированные действия.
5®а До сих пор мы делали умножение на шкалах С и О. Попро-
буйте теперь произвести эти операции на шкалах А и В, например,
помножьте 6«2; разделите 27:3.
Задача. Вычислить покороче 2,65-1,782.
Можно решить эту задачу так: возвести в квадрат 1,78, записать
результат; затем поставить полученное число на шкале I) и помножить
его на 2,65.
Можно решить её короче так: поставить бегунок на 1,78 на
шкале й (черт. 47). Тогда визирная линия покажет на шкале А число
1,782. Не читая этого числа и не трогая бегунка, переставить
движок так, чтобы его чёрточка 1 совпала с визирной линией. Тогда
против 2,65 на шкале В будет прочитан на шкале А весь ответ, так как
ясно, что при этом 1,782 помножится на 2,65.
Способ этот намного короче:
1) не надо читать 1,782,
2) не надо ставить его на шкалу.
57- Подсчитайте коротким способом
1,00
58. Вычислите
59- Сколько метров пролетит свободно падающий камень за
15,6сек., если время отсчитывается от начала падения (^=981 см/сек2)?
69. Вычислите кинетическую энергию товарного поезда в 2050 ту
идущего со скоростью 45 км!ч,ас. Не забудьте, что масса равна весу,
делённому на
X. ОСОБЫЕ ЗНАЧКИ НА ШКАЛАХ
§ 22. 1) ^ = 3,14159...
на шкалах С и О (иногда и на Л и В).
61» Диаметр ведущего колеса паровоза — 1570 мм Сколько обо-
ротов делает колесо в минуту при скорости 75 км!час?
62. Сколько пойдёт рельсов на кривую радиуса 45 м, если угол,
стягиваемый кривой, равен 26°?
2)
на шкалах С и О.
Этот значок служит для вычисления
оборот.
Если 5 — площадь круга диаметра
площади по диаметру, и на-
, с Я6?2 с?2
то 5 = — = —
4 4
к
Отсюда следует также б/=С']/$', поэтому:
1) Чтобы по диаметру определить площадь круга, делят с1 на С,
а ответ читают на шкале А.
2) Чтобы по площади определить диаметр, поступают наоборот.
Площадь ставят на шкале Л, как подкоренное число квадратного
корня, передвигают движок единицей к установленной площади и
читают на ш к а ле О против С диаметр.
Пример. Найти площадь круга 0=16,2 м (см. решение на
черт. 48). Порядок площади определяется как порядок квадрата по
а
порядку
Ответ: 5=206 м2.
@3. Вычислить площадь стандартной цирковой арены 0=13 м.
64. Объём цилиндрической коробки 6300 см3, высота 5 см. Вычис-
лить диаметр.
При определении объёма цилиндра не надо читать пло-
щади основания, так как формулу У=5/=(-^-) 4 можно
вычислять сразу (ср. стр. 45, комбинированные вычисления).
65. Сколько весит чугунная болванка 0=300 мм, К=800 мм?
Удельный вес чугуна 7,2.
На некоторых линейках на бегунке есть три линии. Обе крайние
Черт. 49
линии отстоят от средней как раз на расстояние, равное
так что, поставив среднюю линию на число, указывающее диаметр
круга, на шкале Р, можно прочитать площадь этого круга на шкале А
против левой линии бегунка (черт. 49).
® Остальные значки на линейке менее употребительны} о них ска-
зано дальше, (стр. 95 и 125).
XI. ЛИНЕЙКА КАК ТАБЛИЦА
§ 23. Задача. Составить таблицу для перевода дюймов в мил-
лиметры.
На линейке эта задача решается так:
Г'=25,4 мм.
Ставят 25,4 против 1. Тогда против чисел 2, 5,... будут, очевидно,
стоять числа, равные 25,4-2; 25,4-3 и т. д.,т.е. переводящие дюймы в
миллиметры. То же самое будет
и для любого другого числа.
Например: 1,55"=39,4 мм и т.д.
66. Переведите в градусы
Реомюра следующие градусы
Цельсия: 16; 28; 42; 19,5; 60; 85.
67. Перевести фунты в кило-
граммы: 11; 16,5; 19,6; 180; 37,5;
91,3.
Черт. 50
68. Перевести вёрсты в ки-
лометры: 1560; 960; 70; 20,5; 1,45.
69. Уклон канализационной трубы равен 0,03. Глубина заложе-
ния около колодца а=2,65 м, Какова глубина заложения Ь в 15; 20;
27; 40; 95 м от колодца?
Указание. Уклоном трубы называют отношение понижения
заложения трубЬт К (черт. 50) к тому расстоянию А, на которое при-
ходится это понижение; в задаче 69, например, Л=3, /-=100.
4
Счётная линейка
ВТОРОЙ КОНЦЕНТР
ХП. ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
С КВАДРАТАМИ И КУБАМИ
§ 24. Познакомившись с * простейшими приёмами вычислений
на линейке, можно будет теперь приступить и к более глубокому
ознакомлению с её устройством; это позволит нам не только решать
более сложные задачи по готовым схемам, но и самим создавать
приёмы для вычисления выражений того или иного вида, встреча-
ющихся в практических расчётах. При этом наибольшую важность
имеют навыки в проведении вычислений такого рода, которые при-
ходится выполнять много раз, так как здесь, очевидно, незначи-
тельное улучшение или ухудшение приёма может в итоге значительно
уменьшить или увеличить объём работы.
В первом концентре мы уже столкнулись с некоторыми спо-
собами вычисления на линейке, которые позволяли очень быстро
и удобно (при одной установке движка) находить целый ряд зна-
чений одной и той же величины, проводить много однотипных
вычислений (см. §§ 18 и 23; «Пропорции» и «Линейка как табли-
ца»). Теперь эти способы будут разбираться более широко и более
подробно.
Пропорциональные вычисления будут играть в дальнейшем боль-
шую роль; мы начнём с вопроса, примыкающего к § 18 (стр. 34).
§ 25. Мы уже знаем, что если сдвинуть движок, то стоящие друг
против друга числа шкалы О (которые мы будем обозначать буквой х)
и числа шкалы С (которые мы обозначим через у) связаны зависимо-
стью:
X .
— — СОП51,
У
иными словами, отношение любых двух стоящих друг против друга
чисел х и у сохраняет для всех таких пар постоянную величину х)
(Ср. § 18).
х) При несдвинутом движке имеем тривиальный случай х~д.
ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ С КВАДРАТАМИ И КУБАМИ 51
70. Обозначив числа шкалы А буквой г, а числа шкалы К — бук-
вой и, напишите, каким соотношением связаны числа
2 и х; и и х.
71. Каким соотношением связаны числах и у при сдвинутом движ-
ке? Числа г и у? Числа и и у?
Указание. Воспользоваться решением задачи 70 и выразить
х через 2. Тогда, очевидно, соотношение между х и у даст соотноше-
ние между 2 и у, если заменить в нём х его выражением через г.
Итак, рассматривая шкалы А и К в комбинации со шкалой С. мы
видим, что для стоящих друг против друга чисел на этих шкалах
будут справедливы равенства:
= ]/г2 = _ Уг'к и У "г У и2 _ У “к
Ух У ‘ ” Ук Уг У1 ' ’ ” У к ’
или иначе (возводя эти равенства в квадрат и в куб):
21_ —А— — А и _к_——
У\ У> у~к У\ У1 Ук
Этими соотношениями можно во многих случаях с удобством
пользоваться; они, например, очень удобны для решения ниже-
приведённых задач (и аналогичных задач: для корней квадратных
и кубических):
1. Найти числа, пропорциональные квадратам данного ряда чисел.
2. Найти числа, пропорциональные кубам данного ряда чисел.
Пример. Вычислить значения 5=49Ц2 для ^=4; 4,2;
5,65; 8,75.
Если мы будем брать значения I на шкале С, то, очевидно, соответ-
ствующие значения 5 будут получаться на шкале А. Насколько нуж-
но сдвинуть движок —сообразить нетрудно. При /=1 имеем 5=491.
Значит, конец движка (или начало) должен стоять против 491 шка-
лы А, на которой у нас получаются величины 5 (ср. 5Э).
Аналогичные рассуждения позволяют решать также задачи та-
кого рода:
Задача. Найти и~г1Ь =)/г3. Очевидно, что, поставив г на
шкале А, мы получим и против него на шкале /С. В самом деле, обо-
значая числа шкалы С через у, будем иметь:
или
г=у2, и=у3,
у=\/г- и =(]/г)3=\/г3.
П^э и м е р. Вычислить 2,!1-5. Ставим 2,1 на шкале А и читаем на
шкале К ответ: 3,04.
72- Найти хг, х2, х3 при х4=6,55:
хг ха ___________________________ __ х4
Т?Тб2 М52 — Ц65* 2ДР ’
73- Определить ап а2, а3, а4:
4,75 __ 5,62 __ 6,50 __ 7,10 __ 8,00
„2 -2 -2 „2 1.62 '
а1 а2 а3 а4
74. Вычислить X, р., V из уравнений:
75. Консервы выпускаются в банках одинаковой высоты и раз-
ного диаметра. Банка в 5 кг имеет диаметр 265 мм. Каковы должны
быть диаметры банок на 2; 1,5; 0,75 кг?
Во всех этих вычислениях, так же как и в вычислениях с обыч-
ными пропорциями (§ 18), линейка представляет собой инструмент
исключительно удобный: без всяких передвижений,, при одной уста-
новке движка, получается целая серия результатов.
Для вычислений этого типа можно было бы дать правило о порядке,
аналогичное тому, которое дано было для пропорций, но оно получи-
лось бы слишком громоздким и неудобным в работе. Поэтому лучше
оценивать результаты просто на-глаз; в пропорциональных вычисле-
ниях это обычно сделать легко.
При вычислениях в некоторых случаях здесь, как и везде, может
потребоваться переброска. При этом следует руководствоваться прак-
тическим правилом:
О Если в каком-нибудь вычислении приходится сделать переброску,
то сначала нужно записать все те результаты, которые можно
получить без переброски, потом перебросить движок и записать
остальные.
Пример. Найти хг, х2, х3, х4, х5 из равенства:
9.(1 _8,0 _ 3,0 __ 0,5 __ 0,2 __о,15
6,352~"Т2 —— Т2 ~ х2" *
Установив 6,35 шкалы С против 9,0 шкалы А (в левой её половине)
находят: хт=5,98; х2=3,67. Чтобы найти х3, движок перебрасывают
(0,5 берут в правой половине шкалы Л), но х4 и х5 отыскивают в т о м
же положении движка, что и хг и х2. Поэтому сначала находят
х4 и х6, а потом уже, перебросив движок,—последнее число х3.
XIII. ПЕРЕВЁРТЫВАНИЕ ДВИЖКА
§ 26. Вынем движок из линейки, перевернём его «вверх ногами»
и вставим в таком виде обратно (черт. 51). В этом положении под
шкалой А окажется перевёрнутая шкала С, над шкалой О — пере-
вёрнутая шкала В (черт. 52). Начало движка придётся над конечным
штрихом шкалы I), а конец движка — над её началом.
76. Поставьте визирную линию бегунка на число 2 шкалы О и
прочтите число, которое при этом отметит визирная линия на шкале С
(эта шкала теперь наверху, под шкалой Л, и цифры на ней стоят «вверх
ногами»). Чему равно произведение этих двух чисел? То же для чисел
4, 5, 5? Заметьте, что на перевёрнутой шкале С числа идут, возрастая
справа налево (не так, как обычно на всех шкалах). Поэтому,
например, против 4 на шкале/) находится число 2,5 на шкале С, а не
3,5 (черт. 53).
Черт. 53
Решая задачу 76, мы познакомились с основным свойством пере-
вёрнутого движка:
© При перевёрнутом движке произведения стоящих друг против
друга чисел на шкалах С и О равны.
Легко понять, почему это так: пусть друг против друга стоят числа р и д9
а движок сдвинут так, что его начало приходится против числа а (черт. 54).
Тогда, очевидно:
где 1р, и 1а—расстояния, на которые отстоят от начала штрихи со значками р,
д, а. Но известно, что
/д = т1о?р, —т1о§7, 1а — т\о&а
(т — длина единицы масштаба).
Значит:
/л (1об р + 1о§ Я) == т а»
1об (Р?) - 106 а>
РЯ- а\
равенство это справедливо для любых чисел р и д, стоящих друг против друга.
В этом доказательстве основную роль играет то обстоятельство, что у пере-
вёрнутого движка начало шкал приходится там, где в обычном положении на-
ходится конец.
При решении задачи 7® получалось, что все произведения равны
десяти:
2-5=10; 4-2,5 = 10; 5-2=10; 8-1,25=10;
так оно и выходит, если считать числа, написанные на шкалах, за едини-
цы. Но на практике часто удобнее считать все эти произведения рав-
ными единице, то-есть считать числа шкалы С обратны-
ми величинами по отношению к числам шкалы О. В этом слу-
чае можно сказать, что при перевёрнутом движке линейка даёт таб-
лицу обратных величин.
§ 27. До сих пор движок был полностью вдвинут в линейку, так
что его начало и конец совпадали с концом и началом шкал линейки.
Теперь мы разберём, что даёт его передвижение.
77. Сообразите, как производить умножение при помощи перевёр-
нутого движка. Нужно помнить, что: 1) шкала С —«обратная» по
отношению к шкале Р и что 2) произведение а- Ь — .
73. Как выполнять деление?
79. Останутся ли в силе прежние правила о порядке произведе-
ния и частного при таком умножении и делении?
Указание. Если трудно разобрать этот вопрос в общем виде,
то сначала нужно рассмотреть, что происходит, например, при умно-
жении 2 на 3, на 4, на 5, на 6 и т. д. Сделать отсюда выводы.
30. Каким способом удобнее производить умножение: старым или
новым, и почему? Тот же вопрос относительно деления.
Указание. Вспомните, что при производстве умножения у нас
иногда не получался ответ (приходилось делать умножение,
выдвигая движок влево). Может ли быть такое положение при новом
способе умножения?
Чтобы свободно и уверенно применять линейку с перевёрнутым
движком, нужно твёрдо помнить основное свойство перевёрнутого
движка:
Любые лдва стоящих друг против друга числа на шкалах С и Р
дают одно и то же произведение.
Величину этого произведения легко узнать, посмотрев, какое
число стоит на шкале И против единицы шкалы С, или наоборот.
Ясно, что если
аЬ—\-х,
то х и есть величина произведения.
Пример 1. Найти величину произведения 1,315 на 2,67. Уста-
навливают друг против друга 1,315 и 2,67 (черт. 55). Тогда:
1,315-2,67=1.3,51 = 3,51.1.
Число, выражающее произведение на шкале С, находится против
единицы на шкале О; оно же находится на шкале О — против еди-
ницы на шкале С.
х-/=а-Ь 1-х
Черт. 55
а-1 = Ьх = 1а
Черт. 56
Пример 2. На сколько надо умножить 2,67, чтобы получить
6,45 (черт. 56)?
Устанавливают 6,45 против 1. Тогда против 2,67 на одной из шкал
стоит искомое число на другой шкале:
6,45-1 = 2,67.2,41=1.6,45.
С8. Решить одной установкой движка такие пропорции:
1,63-3,12=х-2,86; 0,0345.625=7,05.%; х-4,62= 1,975-0,825.
Хотя все эти задачи легко можно решить и при обычном поло-
жении движка, всё же уже и здесь легко заметить некоторые особен-
ности, характеризующие перевёрнутый движок. Например: при
перевёрнутом движке удобнее производить умножение, а при непе-
ревёрнутом—деление; при перевёрнутом движке удобнее решать
пропорции, написанные в виде равенства произведений, а при непере-
вёрнутом — в виде равенства отношений и т. д. Однако основная
ценность перевёрнутого движка вскроется лишь в дальнейшем
(стр. 60).
© Нужно заметить, что всё сказанное до сих пор справедливо только
для. шкал С и О. Если мы будем рассматривать стоящие друг против
друга числа других шкал (например, С и А), то для них правило о
постоянстве произведения не будет верно.
Прямая и обратная пропорциональность
§ 28. В § 23 было показано, что линейка с обычным положением
движка может заменить собой таблицу для перевода одних мер в
другие. Это можно выразить следующими словами:
линейка с движком в обычном положении даёт таблицу значе-
ний прямо пропорциональных величин, связанных зависимо-
стью'. у=кх.
При этом коэффициент пропорциональности к—это то число шкалы
значений у, на которое устанавливается начало (единица) шкалы
значений х (черт. 57).
Числа, стоящие друг против друга на линейке с перевёрнутым
движком, связаны, как было показано в ^предыдущем параграфе,,
соотношением:
ху=к.
Если считать, что на одной из шкал (например С) мы берём зна-
чения х, то на другой шкале (О) против этих значений х будут стоять
к
значения у——, т. е.
х
линейка с перевёрнутым движком даёт таблицу значений обрат-
к
но пропорциональных величин, связанных зависимостью у=~ .
При этом коэффициент пропорциональности к—это то число одной
из шкал, против которого стоит начало (или конец) другой шкалы
(черт. 58).
Это основное различие между свойствами обычного и перевёр-
нутого положения движка и решает вопрос о том, какое положение
удобно или неудобно в том или ином конкретном случае.
82. С каким положением движка нужно применять линейку при
таких вычислениях:
а) умножение одного и того же числа на ряд чисел (т. е. нахожде-
ние величин а-Ь1У а-Ь2, а-Ь3 и т. д.);
б) деление одного и того же числа на ряд чисел;
в) деление ряда чисел на одно и то же число;
г) решение задачи: сколько процентов составляет число пот числа
6, для одного и того же числа а и ряда разных чисел 6, и наоборот:
для одного и того же числа Ь и ряда чисел а?
Указание 1. Для решения задачи нужно записать условие
в виде формулы, обозначая данное число из ряда чисел через
х, а искомое число — через у, и посмотреть, прямая или обратная
пропорциональность имеется между числами х и у.
Указание 2. Если а составляет
у , 100а
°=Гбб Ь' те' у=~г
г/% от то это
значит, что
Каждую из следующих задач надо решить одной установкой
движка.
83. В цилиндре воздушной помпы при расстоянии поршня от
дна цилиндра, равном 28,5 см, измерено давление в 1,5 ат-
мосферы.
Какое давление будет при расстоянии 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10 см?
Примечание. Предполагается справедливым закон Бойля-
Мариотта: произведение величин объёма и давления постоянно.
84. Приработок за выполнение сдельной работы, выполненной в
неурочное время, равен 198 рублям. Сколько процентов составляет
он от месячной зарплаты в 450, 525, 600, 675, 750 руб.?
85. 12 экскаваторов вырыли котлованы для фундаментов
в 38 дней. Во сколько дней закончат ту же работу 10, 25, 40 экска-
ваторов?
Ф В некоторых случаях при решении таких задач может потребо-
ваться «переброска» движка (см. стр. 32). Так, например, задав
в задаче 85 вопрос—во сколько дней закончат ту же работу 55 экскава-
торов, — мы уже не смогли бы получить ответ без переброски движка.
Только передвинув движок так, чтобы его конечный штрих встал на
место начального, мы решим задачу.
Перевёрнутый движок в комбинации со шкалами А и К
§ 29. Числа шкалы А — квадраты чисел шкалы О, а числа шкалы
Г)— квадратные корни из чисел шкалы А
Числа х шкалы И и числа у шкалы С связаны соотношением:
Х1/ = СОП81.
86- Каким соотношением связаны числа г шкалы А и числа у
шкалы С?
Употребляя шкалы Л и С (и возводя в квадрат предыдущее
равенство), мы приходим к соотношению между числами г шкалы А
и числами у шкалы С:
)/г -г/=соп81, или гг/2 = соп8Е
Таким образом, при перевёрнутом движке мы можем одной уста-
новкой решать задачи такого рода:
1) Найти числа, обратно пропорциональные квадратам чисел
данного ряда.
2) Найти числа, обратно пропорциональные квадратным корням
из чисел данного ряда, и т. д.
Пример. Известно, что при течении жидкости в трубах скорость
течения через трубу, имеющую данное
сечение, обратно пропорциональна пло-
щади этого сечения. С другой сторо-
ны, давление р и скорость течения о
связаны зависимостью1):
/7=26.2 г/смг
5=15 смг
Измерение давления жидкости, текущей Черт. 59
в трубе, дало 26,2 г!см2 в сечении,
площадь которого 8=15 см2 (черт. 59). Какие надо взять площади
сечений, чтобы давления в них были 15,0; 20,0; 25; 30 г/см2?
Решение. Обозначая площадь сечения через з, имеем
/?1 — к /—
V =— , ИЛИ р = ~ , Т. е. 8 У р = СОП81.
1 Зависимости эти в действительности сложнее; указанные в тексте формулы
родны в качестве первого приближения.
I
Мы можем изобразить эту зависимость на шкалах А и С при пере-
вёрнутом движке (ср. стр. 57). Шкала А будет служить для р, а шкала
С —для 5. Ставим друг против друга 26,2 на шкале А и 1,5 на шкале
Си сейчас же находим против 15,0 на шкале А — число 19,8 на шкале С;
против 20,0 на шкале А— число 17,2 на шкале С и т. д.
Ответ:
р 26,2 15,0 20,0 25,0 30,0
5 15 19,8 17,2 15,4 14,0
87- В круглой трубе вода течёт через сечение 0=25 см со ско-
ростью 0,93 м!сек. С какой скоростью будет течь вода через сечения
0=12,0; 14,5; 19,0; 27,5; 32,4 см?
Указание. Имейте в виду приведённое в рассмотренном при-
мере соотношение между скоростью течения и площадью сечения
трубы:
$р=соп$1.
88. Удлинение А/ сантиметров нагружённой грузом в Р килограм-
мов проволоки длиной I сантиметров и диаметром (1 сантиметров
даётся формулой:
Требуется подсчитать удлинения для проволок разных диаметров:
й=0,75; 1,25; 2,50; 4,55 мм,
одной и той же длины /=1 м при нагрузке в 10 кг. Модуль упругости
Е=2 200 000 кг) см2.
Примечание. Нужно иметь в виду, что линейные размеры
в задаче даны в разных мерах (мм, см, м) .Их надо привести к санти-
метрам.
Основная выгода и удобство перевёрнутого движка заключаются
в возможности использования счётной линейки как таблицы
для различных случаев обратной пропор-
циональности.
При одной и той же установке движка мы
решали целый ряд аналогичных задач. Это — в высшей степени
важное обстоятельство. Для того чтобы линейка была использована
с наибольшим эффектом, при решении каждой задачи нужно выбирать
наиболее экономичные способы её использования и, где есть возмож-
ность, не передвигать движка.
9 Каждая передвижка — источник погрешностей при установке
и бесполезная потеря времени. Движок нужно передвигать только в
случае безусловной необходимости. Нужно приучать себя к экономии
в этом отношении.
Если вы видите двух работников, считающих на линейке, причём
у одного из них заметите одну-две передвижки движка, за то время,
за которое второй сделал десять передвижек,— вы можете быть уве-
рены, что второй хуже знает возможности линейки, хуже умеет счи-
тать, чем первый.
Искусство счёта на линейке заключается не в быстроте передви-
жений движка, хотя «порхающий движок» и выглядит эффектнр.
§ 30. Рассматривая стоящие друг против друга числа шкал К
и С при перевёрнутом движке, мы получаем, что для этих чисел до
(шкалы К) и у (шкалы С) будут справедливы соотношения:
р/до-// = сопз1, до-//3 = сопз1,
или
89. Величины \Х7 и р связаны соотношением:
При р = 10,7 имеем У/=36,3.
Чему равно V/ прихр=3,15; 6,35; 8,8; 12,6; 20,5?
Чему равно р при «7=45,0; 40,0; 35,0; 30,0; 25,0; 20,0?
90-//=-^-.Чему равна константа /г, если при х=0,42 имеем
//=0,036?
Порядок при вычислениях с перевёрнутым движком
§ 31. Вопрос о порядке в большинстве вычислений с перевёрнутым
движком разрешается сам собой: когда, например, даются соответ-
ствующие друг другу значения скорости и диаметра трубы (задача
87) — при 0=25 см у=0,93 м/сек, никому не придёт в голову, что
при 0=27,5 см у=7,7 м/сек или у=0,077 м/сек. Ясно, что правильный
ответ: у=0,77 м/сек,— это видно из сравнения с данной величи-
ной скорости.
При вычислениях с перевёрнутым движком справедливо следую-
щее правило, аналогичное «правилу о порядке в пропорциях»:
ПРАВИЛО О ПОРЯДКЕ ПРИ ВЫЧИСЛЕНИЯХ С ПЕРЕВЕРНУТЫМ ДВИЖКОМ
При вычислениях с перевёрнутым движком для каждой пары чисел х
и у, стоящих друг против друга на шкалах С и О и образующих равные
произведения, сумма порядков сомножителей, при одном и том же
положении движка, одна и та же.
I.
Ценность этого правила вот в чём.
Если при какой-нибудь установке движка друг против друга стоят
числа хг и у19 х2 и у2 и т. д. (черт. 60), причём все числа х1? х2,...
одного и того же порядка, то можно утверждать, что и все числа
тоже одного и того же порядка.
Черт. 60
Почему это так — ясно: пусть порядок хг будет ръ порядок х2 будет р2 и
т. д. Порядки соответствующих чисел ук пусть будут дк. Тогда по правилу должно
быть:
Р1 + Я1 — Рг 4- Яг — ... = Рк + Як-
Если рг = р2 — ... = рк, то должно < ыть и р! — д2 = ... = дк.
Пример. Решая задачу 81, мы находили х из пропорции
1,63.3,12=х-2,86. Для этого мы установили друг против друга числа
1,63 и 3,12 (одно на шкале С, другое на шкале Ь). Затем против 2,86,
взятом на одной из шкал, мы прочли на другой: один—сем ь—
восемь. Так как числа 2,86 и 3,12 — одного и того жё порядка,
то на основании правила мы заключаем, что ответ — того же порядка,
что и 1,63, т. е. х=1,78. Если бы было дано 1,63-3,12=х-0,286, то,
очевидно, на основании того же правила было бы получено х=17,8.
Мы рассуждали бы так: 0,286 имеет порядок, на единицу меньший,
чем 3,12; значит, чтобы сумма не изменилась, х должен иметь поря-
док, на единицу больший, чем 1,63.
Доказать это правило о порядке не составляет никакого труда. Так как все
числа, стоящие друг против друга на шкалах С и Р, в одном и том же положе-
нии движка дают равные произведения, то, очевидно, и порядки этих произве-
дений должны быть равны. Так как порядок произведения равен или сумме
порядков сомножителей, или меньше этой суммы на единицу, и так как все
произведения получаются в одинаковых условиях, то (сохраняя обозначения
предыдущего доказательства) получаем:
или
Р1 + <71 — 1 ~ Рг + <?2 — 1 — Рз + <7з ~ 1 = • • • — Рк + Чк — 1.
или же
/ Р1 + <71 = Рг + Яг — • • • — Рк + Як-
В обоих случаях правило доказано.
Кроме этого правила, в некоторых случаях будут небесполезны
следующие замечания, облегчающие контроль вычислений:
1. При перевёрнутом движке шкала С идёт, возрастая, справа
н а л е в о, а не слева направо, как все другие шкалы на самой линейке.
Пользуясь этим замечанием, мы узнаём, с какой стороны от данного
числа нужно искать числа, большие его, и с какой —меньшие.
II. Устанавливая какое-либо число на шкале А (или /Г), нужно
ставить его так, как если бы мы собирались извлекать из него корень.
В некоторых случаях это, может быть, и не нужно, но зато такая при-
вычка спасёт нас во многих случаях от ошибки.
Польза этого правила заключается в том, что при указанной уста-
новке мы всегда спокойны за верность корня из установленного числа на
шкале О. А так как при перевёрнутом движке основным уравнением,
связывающим стоящие друг против друга числа г и у шкал А и С,
является уравнение гу2=к, то возможность проверки выполнения
именно этого уравнения особенно ценна.
® Нужно иметь, однако, в виду следующее', иногда установка не
на своей половине может спасти от переброски. В этом случае целе-
сообразнее, конечно, сделать такую установку. При этом нужно только
более внимательно следить за вычислением.
Пример. Вот пример применения этих замечаний.
Решение задачи 90.
Дано, что у — : при х-- 0,42 # — 0,036.
Чему равно /г?
Нетрудно сообразить, что для значений у мы употребим шкалу А, для зна-
чений х — шкалу С. Так как #" 0,036 соответствует х —0,42, то ставим их
друг против друга; при этом ставим #-0,036 в средней трети шкалы К
(черт. 61) в соответствии с замечанием II этого параграфа и правилом извлечения
Черт. 61
кубического корня (см. стр. 44). Теперь замечаем, имея в виду правило I,
что числа шкалы С идут, возрастая налево, и потому х—1 находится слева
от 0,42 (на левом конце движка). Против этого левого конца, очевидно, и нахо-
дится у _ к на шкале К. Мы читаем на шкале К цифры два—-шесть — семь.
64
Второй концентр
Относительно порядка этого числа сомнений быть не может: оно приходится в
левой трети шкалы К и, поскольку в средней трети у нас стояло число 0,036,
может значить только 0,00267 (числа налево убывают).
Ответ: к — 0,00267.
Если это решение не совсем ясно, нужно обратить внимание на то, что зна-
чат цифры, нанесённые на шкалах. Так как на шкале С мы установили 0,42, то
идущие налево цифры 5, 6 и т. д. означают 0,5; 0,6 и т. д. до 1,0. На шкале К
было установлено 0,036; поэтому идущие влево цифры обозначают: 3 — 0,03,
2 — 0,02, 2 — 0,01, 9 — 0,009, 5 — 0,008 и т. д. до 0,002.
Вот ещё одно практическое правило, которое поможет нам ориен-
тироваться в вычислениях со шкалами А и К
Ф Чтобы легко запомнить, на каких шкалах какие величины нужно
ставить, заметим следующее'.
Употребляя шкалы А и К, мы имеем дело со шкалами более мел-
кими (шкала А мельче С в два раза, шкала К мельче С в три раза).
На этих шкалах и числа надо устанавливать более мелкие, например,
если дано, что а3Ь=к, то числа Ь — «втрое мельче» чисел а (числа а
входят в кубе), на шкале К ставят Ь, на шкале С ставят а.
Если дано, что ]/х-у—1г, то числа х —«вдвое мельче» чисел у (из
чисел х извлечён корень), поэтому числа х ставим на шкале А, числа у—
на шкале С.
XIV. ОБРАТНАЯ ШКАЛА
§ 32. На некоторых линейках посредине движка нанесена третья
шкала — шкала /?, часто с красными цифрами (поэтому её иногда назы-
вают «красной шкалой») (черт. IV в конце книги). Шкала эта — не
что иное, как нанесённая в обратном направлении шкала С или, что
то же, «перевёрнутая шкала» С. Понятно поэтому, что на линейках
с обратной шкалой нет необходимости перевёртывать движок: при-
меняя обратную шкалу как шкалу С перевёрнутого движка, мы можем
делать все указанные выше вычисления.
Отметим специальные особенности работы с линейками, имею-
щими обратную шкалу:
I. Если линейка имеет обратную шкалу, то для умножения нужно
пользоваться обратной шкалой, деля первый множитель, взятый на
шкале О, на второй, взятый на шкале /?.
Это — известное всем- хорошим счётчикам правило «умножения
посредством красных цифр». Выгоды этого способа ясны из решения
задачи ВО-
11. На линейке с обратной шкалой одной установкой движка вычис-
ляются выражения вида а-Ь-с.
Умножая а на Ь посредством обратной шкалы, мы имеем возмож-
ность, не сдвигая движка, получить ещё обычным способом
и произведение аЬ на с. Здесь — полная аналогия с вычислением на
обычной линейке выражений вида .
Пользуясь этим замечанием, можно сократить работу при вычис-
лении выражений вида:
а-Ь-с,
если вычислять их по схеме:
аХЬХсХйХ ...X™,
п о н о о
где знак X означает умножение посредством обратной шкалы, а X
. я 0
обычное умножение.
91. Вычислить, применяя это правило:
2,13.4,24.4,86.7,26.3,08.1,37; 0,063.12,05.0,199• 8,13• тг.
5
Счетная линейка
XV. ЛОГАРИФМЫ
§ 33. Внизу линейки нанесена шкала Ь. Она содержит мантис-
сы логарифмов чисел шкалы/). Чтобы найти нужный
логарифм, ставят бегунок на число шкалы О и читают мантиссу по
шкале Ь.
Деления шкалы А — равномерные, причём деления треть-
его разряда идут через две единицы (как в промежутке
2—4 шкалы И — «деления II сорта», черт. II в конце книги).
Таким образом, например, написанные на черт. 62 числа — ман-
тиссы логарифмов соответствующих чисел шкалы О. Характерис-
тики вычисляются по обычным правилам — без линейки.
Черт. 62
Пример 1. Найти 1о§ 3,5.
Ставят визирную линию на 3,5 на шкале &. На шкале Л читают:
пять — четыре — четыре. Значит, мантисса 1о§ 3,5—
пять — четыре — четыре. Характеристика, очевидно,—
нуль.
Ответ: 1о§ 3,5 = 0,544.
92. Найти 1о§ 65,5; 1о§ 2,44; 1о§ 0,0167. Ответы проверьте по табли-
цам логарифмов.
Отсюда очевидно, что шкала Ь счётной линейки заменяет трёхзнач-
ные таблицы логарифмов.
Отыскание числа по его логарифму также просто.
. Пример 2. Дано, что 1о§ М=0,167. Найти №.
Ставят визирную линию на один — шесть — семь на шкале Ь.
На шкале Е) читают: оди н — четыре — шесть — девять.
Характеристика — нуль; значит, число имеет один знак до запятой.
Ответ: №=\ ,469.
93- Вычислить А/, если 1о§ М = 2,343; 0,967; 0,265; 1,960; 2,096;
—0,867; —1,357.
94- Вычислить 101»6; 104-23; 10°’091; 102’075; 10~2-34; 10—°>16.
Указание. Если 1о§ Л/=а, то чему равно 10’?
Логарифмические вычисления на линейке
§ 34. При наличии счётной линейки прибегать к помощи логариф-
мов приходится почти исключительно при вычислении сложных
степенных выражений вида 1 »62°*91; 0,5“1>6 и т. д. или таких выра-
жений, в которые уже входят логарифмы, например:
1о§ 2,3 и т. п.
1
1о§ 0,35
1о§6,24,
Пример 1. Найти 1,62°-91 .
Если х=1,62°’91, то 1о§ х = 1о§ 1,62°-91 =0,91 «1о§ 1,62.
Ставят визирную линию на 1,62 на шкале О. Читают на шкале А
два — один. 1о§ 1,62=0,21.
Затем умножают, как обычно, 0,21 на 0,91. Получают: 0,191.
Значит, 1о§ х=0,191. Ставят бегунок на один—девять—
один на шкале Ь и читают на О: один—пять—-пять-
два.
Ответ: 1,62°’91 = 1,552.
95- Вычислить: 2,671-35; 0,0933-72; 1,14~2-31; 29-3; тг2.'2; е1-6-
Примечание. Величину 1о§ е =10,434 полезно помнить, так как пользо-
ваться ею приходится довольно часто.
В тех случаях, когда приходится много раз вычислять выраже-
ния вида а~а (с отрицательным показателем), целесо-
образно воспользоваться свойствами перевёрнутого движка (или обрат-
ной шкалы, если она имеется на линейке). Так как то при-
дётся вести вычисления для аа, а затем взять обратную величину най-
денного результата.
Пример. Вычислить 10~3,27.
Ю-3.2^
ю3’27
Ставят бегунок на два — семь на шкале А, а ответ читают
не на шкале Е), а на шкале К (движок должен быть установлен так,
5*
чтобы его начало и конец совпадали с началом и концом линейки;
если шкалы 7? нет, то переверните движок). Получают: п ят ь -
три — семь. Так как
10-з,27= ю-з. 10-0,27^0,001 -0,537,
то окончательно получается:
Ю-з.27^0,000537.
6®в Отношение между напряжениями и $2 концов ленты ленточ-
ного тормоза даётся формулой:
51:52==^,
где у. — коэффициент трения, х — угол охвата ленты (черт. 63) в радиа-
нах; 52=824 кг\ у- = 0,39; Найти
О
© Вычисляя на линейке выражение вида
1о§а2&; 1о§]/аЬ и т. п., одним словом, ло-
гарифм такого выражения, которое может
быть само вычислено на линейке, поступают
всегда так: сначала вычисляют выражение,
логарифм которого ищется, и по готовому
результату берут логарифм. Нужно ста-
раться при этом, чтобы результат полу-
чился на шкале О. Тогда, не читая его, полу-
чают одновременно и логарифм на шкале Ь.
Примечание. Этот способ противо-
положен тому, который мы применяли в ал-
гебре. Там мы сначала логарифмировали, получали логарифм результа-
та и по нему находили самый результат (если это было нужно). На
линейке же такое вычисление гораздо дольше и труднее, чем непосред-
ственное отыскание результата и уже потом—его логарифма.
XVI. ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Обратная сторона движка
§ 35. Вынем движок из линейки и рассмотрим его обратную
сторону. На ней нанесены три шкалы, против которых (на правом
конце движка) стоят буквы «5», «Т», «8&Т»1). Это —шкалы тригоно-
метрических величин: шкала синусов (шкала 5), тангенсов (Г) и сину-
сов и тангенсов малых углов (8&Т). Все эти шкалы связаны со шкалой
О (на линейке), так же как уже известная нам шкала логарифмов
(шкала Ь). Разница только в том, что шкала А нанесена на самой
линейке, так же как и шкала Р, а тригонометрические шкалы нане-
сены на движке. Поэтому, чтобы использовать их параллельно
со шкалой 1>, нужно вдвинуть движок в линейку
обратной стороной кверху и установить его так, чтобы
начальные и конечные линии всех шкал совпадали (см. черт. V, в
конце книги). Теперь можно, устанавливая бегунок на какой-нибудь
штрих одной из тригонометрических шкал, прочитывать соответствую-
щее число на шкале И и узнавать этим способом величину синуса или
тангенса того угла, который был отмечен на шкале 5 или Т. Операция
эта нисколько не сложнее, чем отыскивание по логарифму, отмечен-
ному на шкале Ь, соответствующего ему числа на шкале Ь.
Тригонометрические шкалы
§ 36. Чтобы пользоваться шкалами 5, Г, З&Т, прежде всего нужно
изучить их деления.
Шкала 5
Это — самая верхняя из шкал движка. На ней деления идут от
5°44' до 90° (почему шкала начинается с 5°44'—будет сказано дальше).
Шкала эта, как и все шкалы линейки2), неравномерна и вслед-
ствие этого разделена неодинаково.
г) Знак & означает союз «и»: Т—«синусы и тангенсы».
8) Кроме шкалы Ь.
Она разделяется на такие участки:
1-й участок —от начала ДО 10е
2-й > — > 10 > 20°
3-й » — » 20 » 40°,
4-й > — > 40 > 70°.
5-й » — » 70 > 80°,
6-й > — > 80 90°
В каждом из этих участков шкала разделена по-разному; такое раз-
нообразие делений происходит от того, что шкала очень сильно сжата
к правому концу (к 90°) — значительно больше, чем, например,
шкалы С и О.
В каждом из указанных участков нанесены деления для граду-
сов и для минут (пока это возможно).
Рассмотрим внимательно черт. VI (в конце книги). На нём изо-
бражены тригонометрические шкалы так, как они нанесены на движ-
ке, и, кроме того, шкалы 5 и Т в увеличенном виде и притом
так, что разные участки отделены друг от друга. (Шкала Т не нари-
сована, так как она значительно проще, и разобраться в ней мы смо-
жем и без особого чертежа.) Займёмся шкалой 5.
Прежде всего нам надо разобраться в делениях на градусы.
Опорными пунктами здесь являются десятки градусов —
это деления, против которых стоят числа 10, 20, 30,..., 80.
97- Найдите эти деления на линейке.
Каждый из промежутков между этими делениями разделён на
десять частей штрихами, соответствующими отдельным градусам.
На первом и втором участках эти деления отмечены цифрами (6, 7, 8,
9, 10, И, ..., 20)1).
В третьем участке (и дальше — в четвёртом, пятом) градусные
деления распознавать легко: это — единственные чёрточки, выступаю-
щие в этих участках за горизонтальную линию, идущую вдоль всей
шкалы. Кроме того, в 3-м участке отмечены цифрами 25° и 35°.
98- Найдите все эти деления и рассмотрите их особенности на
разных участках.
99- Установите бегунок на такие деления: 8°, 11°, 12°, 35°, 60°.
800- Установите бегунок на 21°, 34°, 28°, 46°, 53°, 62°, 68°, 76°.
В промежутках между градусными делениями нанесены более
мелкие деления. Эти деления — разные в разных участках. Мы нач-
нём со второго участка. В этом участке каждый градус
(промежуток между двумя последовательными градусными делениями)
разделён на шесть частей, так как в градусе 60 минут. Каждое
деление, следовательно, соответствует десяти минутам.
*) На некоторых линейках отмечены только чётные числа.
Это—деления 1 сорта на черт. VI. Деления эти продолжаются и в
первом участке (см. черт. VI), но там, кроме этих делений,
нанесены ещё деления нулевого сорта, делящие пополам
промежуток между делениями 1 сорта и соответствующие, следова-
тельно, пяти минутам
101» Найдите эти деления на шкале 5.
• Нужно обратить внимание на следующее различие между деле-
ниями I сорта в первом и во втором участках: в первом участке деления
I сорта выходят за горизонтальную линию, идущую вдоль шкалы,
а во втором — не выходят. Следует также не путать деления нуле-
вого сорта в первом участке с делениями I сорта (в особенности в начале
шкалы, около 6°, где промежутки между делениями нулевого сорта
очень крупны).
В третьем участке делений 1 сорта уже нет; здесь идут деления
II сорта. Каждый градус разделён здесь на три части, и каждый
промежуток между делениями И сорта соответствует, следовательно,
д в адцати минутам.
102. Найдите эти деления на линейке.
Начиная с 40°, и эти промежутки оказываются уже слишком круп-
ными. В 4-м участке каждый градус разделён только на две части
по 30 минут каждая; это — деления III сорта.
103. Найдите их на линейке.
Самыми удобными являются, конечно, деления 1 сорта: к делениям
II и III сорта нужно привыкнуть.
• Чтобы уверенно различать все эти деления, нужно заметить,
на сколько частей разделён градус: на 6, на 3 или на 2.
104. Имеются ли деления более мелкие, чем градусные, в 5-м участке
(от 70° до 80°)?
Примечание. На некоторых линейках пятый участок на-
чинается с 60° (а не с 70°, как на черт. VI); деления III сорта идут
только до 60°, а с 60° до 80° имеются только градусные деления.
На таких линейках промежуток от 80° до 90° обычно вовсе не. имеет
делений.
Наконец, в 6-м участке (от 80° до 90°) даже градусные деления
нанести невозможно. В нём нанесены только три штриха, соот-
ветствующие по порядку 82°, 84° и 86°. Дальше 86° делений нет.
Теперь шкала 5 разобрана полностью.
105. Установите бегунком на шкале 5: 8,5°; 11,5°; 16°30'; 42°30';
24°207; 13°50'; 7°25'; 21°20'; 21°40'; 21°30'; 37°50'; 51°40'.
106. Установите 1Г24'; 15°5'.
107- Прочтите отмеченные чёрточками углы (в градусах и минутах)
на черт. 64.
1шшшми1М11»вя|1Ммия1иии1Я11тмин111И1111111111И1111И1»||||||нп1П11Н11Н1111111111П111П1111111 шин и
II ?0 | ?5 | 30 35 40 I ’ ' 'во ’ ' 1' ’ "во Т 70 вОI
Черт. 64
® Если вы хорошо разобрали шкалу 5, вам будет легко усвоить
строение шкал 8 &Т и Т, а вместе с тем и выполнять все триго-
нометрические вычисления. Знание шкал — основа счёта на линейке.
Шкала 8& Т
Шкала 8& Т проще шкалы 5. Она построена почти в точности
так же, как шкалы С и И. Рассмотрим её на черт. VI (см. вклейку
в конце книги). Самые крупные деления, идущие через всю шкалу —
градусные. Эти деления отмечены цифрами /, 2,..., 5 (шкала 8&Т
охватывает промежуток от 0°34,38' до 5°44' —до того места, с которого
начинается шкала 5).
108. Найдите градусные деления на линейке.
Каждый градус по всей шкале 8 & Т разделён на 6 частей штри-
хами, отмечающими десятки минут, Штрихи эти во всех
участках шкалы (см. черт. V) далеко выходят за горизонтальные ли-
нии шкалы (дальше, чем все другие в данном участке); кроме того, не-
которые из них отмечены цифрами: деления, соответствующие 0°40' и
0°50', и чёрточки, отделяющие половины градусов: 1о30'и2°30';...;5°30'.
109. Найдите эти деления на линейке.
880. Установите на шкале 8& Т. 1°20'; 3°40'; 4°; 4°30'; 5°; 5°30';
5° 40'; 1°50'.
Десятки минут разделены на более мелкие деления, но эти деления
«уже не одинаковы: в первом участке (от начала до 1°) деления идут
через полминуты (каждый десяток разделён на двадцать
частей1), во втором участке (от 1 до 3°) деления идут через одну
минуту (каждый десяток разделён на 10 частей), в третьем участке
(от 3 до 5°) — через две минуты (десяток разделён на 5 частей)
и, наконец, в четвёртом (от 5° до конца) — через пять минут
(деление на 2 части) 2).
г) На некоторых линейках эти деления идут через одну минуту.
2) Полезно сравнить эти деления с делениями 1, II и III сорта на шкалах С
и Р (стр. 19, черт. II в конце книги).
Ш. Отыщите эти деления на линейке. Рассмотрите пятые деления
среди делений I сорта. Чем они отличаются?
822. Установите на шкале Т: 1’27'; 2° 13'; 2’19'; 3’6'; 4°31';
5°5'; 5’23'; 2’51'30".
Черт. 65
8&Т
583, Прочтите отмеченные углы на шкале 8& Т на черт. 65.
© В случае недоразумений со шкалами 5 или 8&Т нужно обра-
щаться к черт. V.
Шкала Т
Эта шкала (от 5°44' до 45°) — самая простая из всех тригономет-
рических шкал. Она разделена на градусы и на их шестые части
(десятки минут), и, кроме того, в левой половине шкалы (до 20°) каж-
дая шестая часть разделена ещё пополам (пять минут). Если мы вни-
мательно рассмотрим её, то легко в ней разберёмся.
114. Найдите градусные деления на шкале Т Против каких из
них стоят цифры, против каких цифр нет?
। । Н . . I . , ! . I . . ? . . I , . ?, , ।. Л?.. I, . I.. I. Л*. 11. .V.. I.।. .V ।
I। н । и и । пш ш и и пн н 1111111111111 ш । ш............................
ь 1.8 | Ф, I 20 , 4 , . , | , I , 25 | | . . 30 | . . | 33 | . . . 40 . I , ,
|11!П11П11111111111111 11111111111111111111И111Ш1111ИП И11П!1111111И111111111111И11111ПН1П|11111 III................................11111111111111111111|111111||11|||||111111111111111111И1||
у
Черт. 66
115. Установите на шкале Т. 14°; 28°; 33°; 44°; 45°; 7°30'; 10°40';
21°50', 9°35'; 6°23'; 27°35'; 36°23'.
Прочитайте отмеченные углы на шкале Т (см. черт. 66).
Как найти синус и тангенс данного угла и, обратно, как по синусу
или тангенсу найти угол
§ 37. Как уже было сказано (см. стр. 69), все тригонометрические
шкалы связаны со шкалой О Но, прежде чем переходить к подроб-
ному разбору этой связи, нужно отметить следующее обстоятельство:
на шкалах счётной линейки можно, как мы уже говорили, устанавли-
вать любые числа, причём каждый штрих шкалы О изображает
не одно какое-нибудь определённое число (например, 2,43), а все числа,
получаемые из него умножением на любую степень десяти (и 0,243,
и 24,3 и 0,0243 и т. д.). Совсем иначе обстоит дело, когда шкала Д
используется для отыскания синусов и тангенсов углов, нанесённых
на шкалах 5, Т или 5 & Т. В этом случае шкалу Ь приходится рас-
сматривать как охватывающую уже вполне определённый интервал
и каждой её чёрточке ставить в соответствие только одно
число, так как ясно, что на вопрос, каков, например, 51п 35°,
может быть только один ответ.
Шкалы 5 и Т нанесены на линейке с тем расчётом, что на шкале О
находятся числа от 0,1 до 1,0. И так как
зш 5°43,77'= 0,0998 « 0,100 1 4
5°43,77'==0,1003 ^0,100 / (в пРеДелах точности линеики),
яп 90° ’ = 1,000,'
(§45° =1,000,
то получается, что шкала 5 охватывает углы с 5°43,77' до 90°, а шкала
Т—углы с 5°43,77/ до 45°.
Шкала 8&Т является как бы продолжением обеих шкал (5 и 7)
влево. Так как уже при 5°43,77' значения синуса и тангенса в пре-
делах точности линейки совпадают, то ясно, что и при меньших углах
они будут совпадать. Этим и объясняется, что для продолжения
двух шкал (5 и Т) употреблена только одна шкала
8 & Т. Сопоставляя шкалу О с этой шкалой, мы должны считать, сле-
довательно, правую единицу шкалы Д (её правый конец) за 0,1, а ле-
вый, в таком случае, очевидно, за 0,01 (в десять раз меньше). Шкала
8& Т как раз и начинается с 0°34,38', так как
51п0°34,38/ = 0,0099998
1§0°34,38'= 0,0100003
} да 0,010000.
Чтобы лучше разобраться в этом, рассмотрим черт. 67. На нём
шкала 8& Т сдвинута влево относительно шкал 5 и Т, и под ней начер-
чен соответствующий отрезок шкалы О (от 0,01 до 0,1); на самом деле
Черт. 67
на линейке, как известно, все три шкалы расположены одна под дру-
гой, и разница между ними (по отношению к шкале О) сказывается
только в том, что, применяя шкалу О параллельно с 5 или У, мы
должны считать её идущей от 0,1 до 1; применяя же её одновременно
с 8& Т — от 0,01 до 0,1. Теперь без всякого труда можно отыски-
вать синусы и тангенсы заданных углов. Всё дело сводится к тому,
чтобы, установив на одной из трёх тригонометрических шкал данный
угол посредством визирной линии бегунка, прочесть на шкале О ве-
личину синуса или тангенса, отмеченную той же визирной линией.
Пример 1. Найти $1п 40°.
Бегунок ставят против 40° на шкале 5. На шкале Д читают
(черт. 68): шесть — четыре — три.
Помня то, что было только что сказано о величине чисел шкалы Р,
получают:
51П 46° = 0,643.
15°
/Л Iрпгртт 11П П|1 Н11111 Г^П 1Тр Н1ДТП11 гн |дгптр 111Д1Т11 рПТ'Ц11 цнци и^тгггу I
6
3 1
5
7
8
4
IВ 8II а В11111111111IIIИII1111111111
11П11Н11
ЩЦЦШЦЦЦЩI 11ШI ЩИ
* 5 6 7 8 9 Ю
|1Ш11111т1111>...1т111^ шиши
|нв111«|||||ци>^ '.Нини
1111111та|||||||||||||||Ш111111111ин1111П111111а1а1
19 20
25
11н II ш |1|Г1|||||||||||!||||||11гГ1П|1нп1пп1
, Д’, I|,?Р . I . I । . I .а-
111111111111И1ИИ1ШИ111Ш11111111111111111111111||
я
|||||||||||||||||||||||||||||||11111Ш111П11ва1Я1аа1ва||а
:Т
.5 , ,6
|||||||||||||||||11||||||||||1111|1|||||||||||||||||||1||1|1н||!|||||||||1|Щ|||||]|!Г
0,268
4
Черт. 69
Пример 2. Найти 15°.
Бегунок ставят на 15° шкалы Т. На шкале О читают (черт. 69):
два — шесть — восемь:
15°=0,268.
Пример 3. Найти 5Ш 3°.
Так как 3° меньше 5°43,77', мы ставим 3° на шкале 8& Т. На
шкале й читаем (черт. 70): пят ь—д в а —т р и.
3°
Черт. 70
0,0523
Помня, что для шкалы 8 & Т числа шкалы О идут от 0,01 до
0,10, получаем:
51п 3° = 0,0523=1§3°.
117. Найти 51п36°; 51п42°30'; яп 16°15'; 17°50'.
ИЗ. Найти 8°37'; з1п 5°51'; 26° 18'; з1п 2°37'; 1в12,6'.
119. Сообразите, как искать соз а.
Указание соз (90° — а) = ?
120. Найти соз 73°30'; соз 46°20'; соз 23°.
121. Найти х, если:
х=0,264,
81п х=0,67,
31П х=0,136
х=0,1965,
соз х=0,312,
51п х—0,0263.
122. Вычислить агс!§ 0,3; агс(§ 0,96; агсзт 0,165; агсзш 0,0355;
агс!§ 0,0725; агссоз 0,01575.
Указание. Если агс!§ х=у, то х=1§ у.
Примечание. Во всех случаях вычисления обратных кру-
говых функций требуется найти их наименьшие положительные зна-
чения.
• Внимательно следите, в особенности при вычислении обратных
круговых функций, за тем, когда нужно пользоваться, шкалой 8& Т.
Э И помните.
ПРАВИЛО О СИНУСАХ И ТАНГЕНСАХ
Синусы и тангенсы углов шкалы 5 & Т заключены между о д-
ной сотой и одной десятой.
Синусы и тангенсы углов шкалы 5 и шкалы Т заключены между
одной десятой и единицей.
Действия с тригонометрическими величинами
§ 38. П р и м е р 1. Вычислить 2Л§ 15°.
Для решения задачи можно, конечно, зная, что 15°=0,268
(см. пример 2 § 37), вынуть движок, вставить его лицевой стороной
в линейку и обычным образом получить на шкалах 5 и й произведе-
ние 2-0,268=0,536. Но можно сделать гораздо проще. Не перево-
рачивая движка на лицевую сторону, сдвинуть
его вправо так, чтобы начало шкалы Т пришлось как раз над цифрой 2
шкалы О. Тогда против 15° шкалы Т на шкале О будет ответ: 0,536
(черт. 71). Почему это так,— ясно. Когда движок стоял у нас в таком
Положении, что начала шкалы Т и шкалы О совпадали, то 15° на'Шкале'
Т приходились как раз против числа 0,268 на шкале Ь, т. е., другими
словами, отрезок шкалы Г от начала до 15° в точности
равен отрезку шкалы 7) (или, что то же, шкалы С) от н а ч а-
л а до 0,268. А раз так, то совершенно безразлично, какой употре-
бить штрих для получения произведения: штрих ли «15°» шкалы Т
или штрих «0,268» шкалы С.
123. Проделайте этот же пример на линейке. Затем вычислите
1,6-1§ 1Г30'; 2,42-1§ 21’15'.
124. Вычислить.5,6536’.
В последней задаче надо найти сначала, чему равен 36°, затем
обычным способом найти произведение и после этого, сравнив это
вычисление с вычислением, проделанным в приведённом выше при-
мере, сообразить, как найти произведение, не переворачивая движка
лицевой стороной.
© Для того чтобы легко и свободно обращаться со шкалами триго-
нометрических величин, можно представлять их себе так: шкалы 5.
Т, 8&Т, это — та же самая шкала С, которую мы постоянно упо-
требляли для умножения, но с названиями чисел, как бы переведёнными
на иностранные языки: язык синусов или тангенсов. Например, по-
обычному мы читали на шкале С: два—шесть—восемь, а на
шкале Т тот же самый штрих мы называем на языке тангенсов так:
тангенс пятнадцати градусов. Но от этого наш
способ обращения со штрихами не меняется: если нам нужно вычислить
выражение: 15°, то это не составляет для нас затруднений: мы
пользуемся для получения произведения, как и всегда, шкалами О и С,
но так как второй множитель нам назван на языке тангенсов (1§ 15°),
то, чтобы избежать предварительного перевода этого названия на
обычный язык, мы берём вместо шкалы С её перевод на язык тан-
генсов, т. е. шкалу 7\ и на ней сразу находим тот штрих, кото-
рый нам назван. \
При всех вычислениях с тригонометрическими величинами со-
храняются, конечно, в полной силе правила о порядке произведения
и частного (см. стр. 27 и 30). Чтобы легко их применять, заметим, что
Порядок чисел х) шкалы 5 и шкалы 7' равен нулю.
Порядок чисел шкалы 5 & Т равен минус единице.
Пример 2.
60,5 _ ?
38°2(У ~ Г
Чтобы разделить 60,5 на 38°20', поступают так, как если бы
шкала Т была шкалой С, т. е. ставят 38°20' на шкале Т против 60,5
на шкале О. Против конца шкалы Т (единицы, так как 45°= 1)
читают на шкале О (черт. 72):
сем ь — шесть — п ять.
Порядок — 60,5 — два, порядок — нуль, движок пошёл
влево, значит, порядок частного: 2—0=2.
Ответ:
_ б°?5 __75 5
38°2(У
1) Под числами шкал 5, 74 и 5* & Т понимаются величины соответствующих .
синусов и тангенсов.
Пример 3. Найти Л = 1,46*81п 56'30".
Так как 56'30" < 5°43', то нам придётся употреблять шкалу
5 & Т.
Для умножения ставим её начало против 1,46 шкалы И (черт. 73)
и против 56'30" читаем на шкале О. два — четыре.
38°20'
г/м/рт1Г]П7^ш1/тпг|Н11|1 III [II Н|Н при1р 111^т гт[гп нттугтп^
80 90 100
20
/ 1ПН НИИ
111111111111111111111111111
II11111111111111111III11Н НШ1111
||||||||||||||1|||||||!||||||||||||||
35
3 30
: 1111 т 11 )~пТгт±п
. 3Р . I , I . I , I
111111111111 1111111111111111...
1111Ш11 шип II 1)11 пни!
Ч 1 ’ ’ ’ эоо|
[3.0 . | 40 .
70 80 5
5.30 с
0 9001000
60 70 80 90 100
и нГц Ш-ИИ.
'IIIIIIIIIIIIIIII» 1111111111111И1111 и I
НИ111111Ш|1ПП| |Г ..... .........
9
IIIIII ШИШ |1_ ____________________________________________
1111111111111111, Л 111111111111Ш11!111111!111111111111Ш|
1111111111
То
I 5
I ’7
||||||||||||||||||||||||||;|1П!||П1[|ПГ!11П1
60,5
о
Черт. 72
56'30"
чртт^ПН11ГГГ^1ПГ1 ГП1у ГП7]1П1ЦТПрТТГ^ГП фНТрТПуГГI11|1111111Л1111111 т 1111Т|1 Т VI |ПИ ргттт^тп | VI ГГ|
• 2 I 3 Л . 4
ГП1111111111Г|ГТТрТ1,||||1||1!|ПГП1П|||||П|| I Гг|ТГ|-|ТТТр|1[,1 [И [ИЙ1|||[1[1р1^|Д|р||||
ГТПЛ ФП1!|11|(|!11Т11111П1НГ1НТ11Пи111|1Г11!111ГПГ111П1|1тПП111Т1ГтТПТТТТТ1ш1ТПГГт1?П1Т1ГпН|Т11П1Т11ПП1{ГП!пГ1ЙпПЛТ
11111111111111
I I I 1 I
||||||[||||
1 ?
Ы6 0,024
п11ппТ1Пт1п1
3
Черт. 73
Порядок 1,46 — один, порядок 51П—минус один (шкала
8&Т1), движок пошёл вправо; порядок произведения:
Ответ: А — 0,024.
825. Вычислить 5=5,75-з1п 26°; /=
20° ’
Г=-^30-; а = 20,5-1§36°20'.
126. В прямоугольном треугольнике (черт. 74) дано.
а = 15,3 см\ Д = 23°5'; &=?
а= 7,61 » В=36°20'; Ь=?
а=10 » 4 = 32°; &=?
с = 32,5 » Л=16°40'; а=?
с = 26,8 » Д=86°53'; &=?
а=0,082: Л=2°35'; с = ?
а=2,62; В = 65°; с=?
127. На протяжении 200 м по горизонтали (черт. 75) дорога опу-
скается под углом 1°30' к горизонту. На какую глубину /г опустит-
ся полотно дороги в конце спуска?
Черт. 75
128. Найти с1§ 30°.
Указание. с1§ 30° = .
О Полезно заметить решение задачи 128. Этим способом мы мо-
жем искать котангенсы, хотя дальше мы познакомимся и с другими
приёмами нахождения котангенсов.
129. Найти с1§ 40°, с1§ 27°40', с1§ 6°15', с!§ 2°37'.
130. В каких пределах заключены котангенсы углов, находя-
щихся на шкале Г?
131. Найти 72°.
Указание. 72°=с1§ (90°—720)=с1§ 18°.
@ Заметьте решение задачи 131.
132. Найти и с1§ таких углов: 50°30'; 56°; 61°10'; 82°15'; 86°11'.
§ 39. В тех случаях, когда приходится вычислять выражения, в
которые входит произведение или частное синусов и тангенсов, можно,
конечно, применять веете приёмы, которые были указаны в § 21 (ком-
бинированные действия).
п о 0,65- и 22°
Пример. Вычислить т=-Ц—5-—.
г г ‘ 24°
Выражение это можно вычислять так, как вычисляются выраже-
ния вида (см. § 17). Прежде всего, делят 0,65 на 24° (т. е.
устанавливают 24° шкалы Т против 0,65 на шкале О, черт. 76) и
22° 24°
рп 11П1 Г|ГГН^ 111 ф'111 |И 11 |П П|11туртпг
1
70
40
60
I .3Г
35
6
10
7
,9
,7
||||||||||||||||||||||||11||
111101111111111111
[111111111111Ш111Ш11111
1111111111111111111111 к
11111111111
50
4.30
00
90 100
1|!!11|т1|П|||ТПт1||1ППП|П||111Г|11!тП1111|1П|||1Г11НГ11|11|||11ТТПП<
111111111111 41111111111111111111 1111111Ш111111111111111111111111111111Ш1111111111111Ш1111111111111111111111Ш111111111111111111
1111111. Ш1111111П111111|| ПНИ----------------11111111111111111111111111111111111111IIIIIIННПППГ-----------------------
40 |
Черт. 76
читают ответ на шкале/) против 22° шкалы Т (это, как уже известно
. а-Ь
по вычислению выражении вида — , эквивалентно умножению по-
лученного частного на 1§ 22°). Читают: пять —д е в я г ь.
Ответ: /1=0,59.
Порядок л. очевидно, нуль, так как порядок 0,65—нуль, порядок тангенсов
тоже нуль, и, по правилу, порядок = 0 + 0 — 0 = 0.
133. Вычислить:
~!1п2П2°'~ ; 1-4-51п 12°4§ 10°30*;
4.85-81П 26° ф 106-182’40*
39’40' ’ 13’40' '
134. Найти
Л=51п 15в-$ш 20°;
, 51П 2°-51п 3°-51п 40*
= 18 10°-20’ '
6
<' чётна я .тпнеЛтст
835. Коэффициент полезного действия червячной передачи
(черт. 77) вычисляется по формуле:
_ 0,91ер
1ё(Р + р)’
где р — угол подъёма червяка, ар — угол трения. Вычислить т},
для р = 4° и ,р = 6°.
Черт. 77
Черт. 78
830. Каков показатель преломления стекла р. относительно воз-
духа, если угол .падения луча а равен 35е, а угол преломления
7=21° (черт. 78)?
51П а
р.= —----.
§ 40. При тригонометрических вычислениях очень полезно приме-
нять всё то, что было сказано о пропорциях для обыкновенных вы-
числений (стр. 34, §.18). В частности, особенно полезно помнить пра-
вило о равенстве всех «дробей»,образованных стоящими друг против
друга числами шкал С и И (стр. 34). Так как мы уже знаем, что, при-
меняя шкалы 5, Т или 7, мы пользуемся той же шкалой С, только
переведённой на другой язык, то легко будет сообразить, какие след-
ствия отсюда вытекают для этих шкал 5, Т и 7.
Установив, например, движок так, как это сделано на черт. VII
(см. вклейку в конце книги), мы получаем, что
1^5°43,77' _ 6°55'_ 9°25'_ 15°15' 1§21°20'_ ^30°30'_
1,46 "" 1,77 ~ 2,42 ~ 3,98 5,70 ~ 8,60
<а34°25/
10
Или ещё, так как 5°43,77'=0,1, можно написать, что общая
величина всех этих отношений есть:
0,! _ 1
1,46 “ 14,6 *
637, Сделайте такую установку, как на черт. VII, у себя на ли-
нейке и проверьте, правильно ли записаны отношения. Сравните
с черт. III.
@ Заметьте, что
а) Когда мы писали аналогичные равенства отношений для шкал
С и И, мы могли брать в числителях дробей числа разных порядков,
следя лишь за тем,чтобы во всех «дробях» разность порядков числителя
и знаменателя была постоянной. Теперь у нас все числители одного и
того же порядка (порядок тангенса на шкале Т — нуль)', поэтому мы
и в знаменателях обязаны писать числа одного и того же порядка.
Можно, например, писать'.
^6°55' _ ^9°25'
17,7 ~ 24,2 ’
но писать
^6°55' __ 1§9°25'
17.7 “ 2,42 — * * *
нельзя. При этом надо, однако, помнить об исключении, указанном
на стр. 30 и касающемся отношения вида у, когда в знаменателе
стоит правая единица (правый конец) шкалы О. Так, например, в ни-
писанных выше отношениях Шкапа 5 |1
1Я 5°43,77' 6° 55'
1,46 1,77 Ц01|_ Шкапа Я & Т |0.1
Ц9°25' (а 34°25'
2,42 — .10 Ц1|_ Шкапа Т |1
все знаменатели одного и того Черт. 79
же порядка кроме последнего.
Исключение это не создаёт, однако, больших затруднений, так как
всегда легко сообразить, какое число должно стоять в том или другом
отношении, сравнивая его с соседними.
б) Особенно часто приходится пользоваться первым и последним
Отношениями из написанного выше ряда, т. е. отношениями типа:
0,1 , а . I
а ' 1 ’ а
Чтобы с удобством применять правила о пропорциях к тригоно-
метрическим шкалам, нужно помнить, что (черт. 79)
начало шкал 8 и Т соответствует 0,1,
конец » 8 и Т » 1,
начало шкалы 8 & Т > 0,01
конец » Т > 0,).
Пример 1. Найти угол х, зная, что
_ 3
1§19°30' — 5 •
Пользуясь пропорцией, мы моментально решим эту задачу. Оче-
видно, что
1а.х_ 18 19в30'
3 ~ 5
Поэтому устанавливаем 19°30' шкалы Т против 5 на шкале И.
Тогда против 3 на шкале О окажется искомый угол на шкале Т
(черт. 80). В данном случае х=12°.
Черт. 80
838. Найти х из равенств, приводя их к виду пропорций:
„х _1.7. м 1К9°2О' _ 1,09 .
' 1^26° 2,4’ и’ “ 3,26 ’
В>И1? = Т; г> 8-1е«=2.24.(?31”;
\ х __ 2
Д' 27° ” Т *
839. Найти агс(§ у ; агс(§ -$ ; агс(§ агсз!п
3 3
Указание. Если агс(§ у = х, то это значит, что х = у .
А это можно написать в виде:
|дх_____________________________3
1 7 ’
или
!§Х __ 3
45° ~ 7 •
• Заметьте, что во всех задачах, которые мы сейчас решали, было
выполнено требование о том, что порядки знаменателей в дробях
должны быть Одинаковыми,
Как быть в том случае, когда это не гак, — мы сейчас увидим.
Рассмотрим черт. 81. Если мы поставим движок в такое же поло-
жение, в какое он поставлен на черт. VII (начало тригонометриче-
ских шкал против чёрточки «1,46» шкалы /)), но вместо шкалы Т
возьмём шкалу 7, то, очевидно, на точно таких же основаниях,
как и для шкалы 7, сможем написать ряд равенств 1):
0,01 __ 41,6'_ 57' _ 1°33,7'_ 2°14' _ 1^ 3О22,5' 3°55'
1,46 “ 1,77 2,42 3,98 “ 5,70 8,60 Ю ’
Но
0,01 _ 0,1 1 _ 0,1
1,46 ““Ллб Го “14,6 ’
и, таким образом, мы можем приравнять все отношения,
полученные для шкалы 7, и все отноше-
ния, полученные для шкалы 7, если увели-
чим знаменатели последних в 10 раз.
В самом деле, очевидно, что
б°55' _ 1$9°25' _ 1$15°15' _ _ 1$ 34°25'__ 0,1
17,7 24,2 —•••“- 39 $ — • •• — 1()0 — -
12 41,6' 1^57' 1§1°33,7' 1$3°55' 0,1
1,77 ~ 2.42 ” 3,98 ю - 14>6 •
Вывод из этого такой:
Если в пропорциях
а1 _
а1 аг ак
знаменатели не все одного порядка, а двух различных, отли-
чающихся на единицу, ю углы, соответствующие большим
знаменателям, будут находиться против них на шкале Г, а
соответствующие меньшим знаменателя м—н а шкале 5&Г.
х) 34,38' =. 0,01.
Примечание 1. Очевидно, аналогичное правило будет справедливо для
шкалы 5 и $& Т в применении к пропорциям:
51П 81П а2 51*П
• а1 а1 ак
Примечание II. Если по смыслу задачи большим знаменателям уже
соответствуют углы шкалы 5 &Т, то, очевидно, правило это применять нельзя.
Например, пропорцию
51П X 51П 3°
' 70
установить на линейке, пользуясь этим правилом, невозможно
Примечание III. Надо иметь в виду исключение, связанное с правой
единицей шкалы О.
Чтобы легко запомнить это основное правило, заметим, что на
шкале 8& Т помещаются маленькие углы, а на шкале 5
(или Т) — сравнительно большие. Тогда правило можно сфор-
мулировать так:
• Большим углам отвечают большие знаменатели, маленьким —
маленькие.
Пример 2. Зная, что
__ 20°
2 3,6 17,1 8,5 50 ’
найти углы 04, а2, а3, а4.
Решение. Согласно правилу о знаменателях, угол а3 будет
на шкале Т. остальные углы — на шкале 8&Т. Установив 20° шка.
Черт. 32
лы Т против 5 шкалы /), получим (черт. 82):
04 = 50'; а2= 1°30'; а3 = 7°5,5'; а4 = 3°32,5'.
Пример 3. Найти х из уравнения: 5з1п 3°=0,7$т х.
Решение. Переписываем данное уравнение так:
51П 3° 51П х
0.7 5 '
Так как порядок знаменателя у х больше на единицу, чем у
знаменателя 51П 3°, то х ищем на шкале 5, установив 3° шкалы
8& Т против 7 шкалы О. Против 5 шкалы О находим на шкале 5
отметку 21°56'.
Ответ; ,х=21°56'.
Пример 4. агс1§ ?
Решение. Если х=агс1§^, то = или ПТ = 214 '
Порядок 214 равен 3, порядок 12 равен 2; 1=1§ 45° находится
на шкале Т\ значит, х будем искать на шкале 5&Т. Установив конец
шкалы Т против 214 шкалы /), читаем на шкале $& Т против 12
шкалы О: х=3°12,6'.
Ответ: 3°12,6'.
О Заметим, однако, что иногда разница в порядках знаменателей
может быть уничтожена. Вот пример'.
25
Пример 5. агс1§ = ?
Рассуждая так же, как в примере 4, мы приходим к равенству:
Ц? х _ 1
25 — 109’
но, если теперь мы захотим, установив конец шкалы Т против
109, прочесть, чему равен хна шкале 8&.Т, то это нам не удастся:
штрих 25 шкалы О будет за пределами шкалы 5& Т. Для получения
ответа придётся употреблять начальный штрих шкалы Г,
т. е. устанавливать такую пропорцию:
. 25 х 0,1
109’ 25 10,9 ’
А теперь мы видим, что знаменатели — одного порядка, и потому
х найдётся на шкале Т против 25 шкалы И, если начало шкалы
Т поставить против 10,9. Мы получим х=12°55'.
Ответ: 12°55'.
Замечание. То обстоятельство, что ответ получится на
~ к 25 . п . 10,9
шкале Т, можно оыло предвидеть заранее: > 0,1 = —а, как мы
I I ОУ
знаем, углы, тангенсы которых больше 0,1 и меньше 1, помещаются
на шкале Т.
840. Проделайте все эти примеры на линейке.
948. Найдите углы р2, (З3 р4> р5, р6 из уравнений:
188, _ 188, _ _ ЦЗ. _ 488, _ 3„ _(?22’
0,024 0,036 0,057 0,123 0,163 0,240 " 0,326 *
842. Вычислить хр х2,..., х., если
81П 50° 51П X. . 51П X. МП X, 51П X.
“ — 2 ~51п ~ 0,5~— 0,3 ~’ 0,1 ’
643. Вычислить а19 а2, ...» а., если
1§20° _ 15° __ 1^9° _ 1§7° __ ^5° _ ^2°
218 а, аа а3 а8
844. Найти х из уравнения:
25,6 5°=8,1 51П х.
845. Найти агс1§
Указание. Так как у > 1, то искомый агс(§> 45° и не уме-
стится на шкале Т; однако его можно найти, имея в виду, что если
х=агс!§у, 1§х = у,
то
с1§х = -| = (§ (90°-х).
Поэтому сначала можно найти (90°—х), а затем уже и х.
Черт. 83
846. Радиомачта в 4-5 м высоты удерживается канатами (черт.
83). Найти угол а4, образуемый канатом Дф, закреплённым в точке А,
в 25 м расстояния от основания О мачты.
147. В косоугольном треугольнике (черт. 84) дано:
а=26,3 см; В = 36°; С=71°; найти Ь, с, А,
а=17,1 см; В = 45°; С=60°; » Ь, с, А
а=0,296; В=15°; С=26°; » Ь, с, А
а=106; 5=5°; С=10°; » Ь, с, А.
Указание. Воспользуйтесь свойством Л+В+С=180° и
теоремой синусов (ср. задачу 842), помня, что з1п (180°—а)=з1п а.
148. В косоугольном треугольнике дано:
а=116,5; Д==35°; В = 110°; найти 6, с, С.
а=0,7; А =53°; В = 63°; » Ь>с,С.
а=29,7; Д = 126°; В=31°; » Ь,с,С.
а=0,61; Л=2°30'; В = 3°30'; ъ Ь,с,С.
О Прежде чем решать следующую задачу,
нужно вспомнить из тригонометрии случай ре-
шения треугольника по двум сторонам и углу,
противолежащему одной из них. В этой задаче
надо исследовать,
имеется ли два решения, одно решение или ни одного.
149. В косоугольном треугольнике (черт. 84) дано:
а=90; 6=212; А = 20°; найти В, С, с.
а=4,27; 6=9,45; Л=12°; » В, С, с.
а=18,3; 6=53,5; Д=20°; » В, С, с.
а=0,06; 6=0,15; А = 25°; » В, С, с.
Как узнать, не делая специального исследования, а только по
тем ответам, которые даёт линейка, имеет ли данная задача два, одно
или ни одного решения?
Обратите внимание на то, чему равна сумма углов треугольника в
том случае, когда задача не имеет решения. Придумайте сами при-
меры всех трёх типов.
§ 41. Точно так же, как мы перевёртывали движок для обыкновен-
ных вычислений (см. стр. 53), можно его переворачивать и для три-
гонометрических вычислений. Здесь, как и там, это даст большой
выигрыш в случаях вычислений с величинами, обратно пропор-
циональными синусам или тангенсам, деления одного и того же
числа на ряд синусов или тангенсов и т. п.
Итак, вынем движок из линейки и вставим его обратно так, чтобы
тригонометрические шкалы остались снаружи, но в перевёрнутом
виде, т. е. верхняя шкала заняла место нижней, и наоборот. Вдви-
нем его притом в линейку так, чтобы начало шкал движка совпало с
концом шкал линейки. Теперь шкала Т у нас будет самой верхней,
а шкала 5 — самой нижней. Мы уже знаем, что при перевёрнутом
движке шкала С даёт обратные величины чисел шкалы
О (см. стр. 57), или, что то же самое, шкала И даёт обратные вели-
чины чисел шкалы С. Теперь у нас имеются заменяющие шкалу С
шкалы 5, Т и 5 &Т. Ясно, что шкала О будет давать обратные вели-
чины синусов или тангенсов углов, помещённых на этих шкалах.
Пример 1. Против 30° перевёрнутой шкалы 5 на шкале О
стоит два. Это значит, что
зПГзо3 = С5С 30° =2'
так как синусы на шкале 5 заключены между 0,1 и 1, то их обрат-
ные величины заключены между 10 и 1.
150- Найти сзс 42°, сзс 21°30', сзс 15°6', сзс 7° 15'.
15Ь Найти зс 67°, зс 80°, зс 82°30'.
Указание, сзс (90°—а)=зса.
152. Найти сзс5°5', сзс1°30', зс86°20'.
Примечание. Обратить внимание на порядок!
153. Найти с!§ 40°, с!§ 27°40\ с1§ 6° 15', сГ§ 2°37'. Сравнить с
задачей 12Э
154. Найти 83°, 62°, 56°, 70°35'.
Указание. с1§ (90° —а) = 1§ а.
Ф Мы видим, что перевёрнутая шкала Т даёт продолжение обыч-
ной шкалы Т за 45°, только цифры перевёрнутой шкалы Т надо читать
не так, как они написаны, а вычитая их из 90°.
Пример 2. Значения I обратно пропорциональны зш а; при
а=4Г значение /= 1,8. Найти I для а=35°, 26°, 17°, 8°. Для каких а
значения I будут равны 2,0; 2,5; 3,0; 5,0?,
Решение. Устанавливают перевёрнутый движок так, что 41°
шкалы 5 приходится против 1,8 шкалы О (черт. 85). Тогда против
данных а читают на шкале О значения I:
а 1.35° 1 26° 17° 8°
1 2,06 2,69 4,03 8,48
а против данных I на шкале 5 искомые а:
/ 2,0 2,5 3,0 5,0
а 35° Ю' 28°10' 23° 10' 13°39'
Что касается порядков,— ср. стр. 61.
155. Вычислить У = ^~- для х=10°, 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°
и 45°.
958. Тросы АМ, ВМ, СМ и ОМ, поддерживающие радиомачту
(см.черт. 83), образуют с поверхностью земли углы ^ = 21°, р1=23°30',
41°
I
1111Ц11Ц111Ц1
5
3 л
1
де
«5
ее
09
5
................................ .........................1111111
11111111111111111111111111111111111.......................................
|3111111111ти11шП|1111п:
ое *)
ое
||р||||||||||||Н1Ш11111111111111111111111111111111111Ш111111111111и111и111111111111111111И11111
.....................................................................................
оз ог
1,2
1,3
1,9
?111й111П11й!1н1||||11ш11ИЛ1Ц|!ппг1!пп||1пШ111тШ1Т11||||||П|||1п>п11<1т1111тЬт1п1Т(1П111т1т«|Ив!11|!|11Г1!!>1й1п1нн!нн!11И>111й111|||П111111!п
13 1,‘е
Черт. 85
71==15°40' и 8!== 18°. Расстояние АО=25 м. Найти расстояния ВО,
СО, ОО.
Вычисления с тригонометрическими величинами
без перевёртывания движка обратной стороной
§ 42. До сих пор мы делали все тригонометрические вычисления
с движком, вставленным обратной стороной наружу. Однако бывают
случаи., когда это неудобно.
Если во время длинного расчёта с обыкновенными числами нам
нужно найти только один раз какой-нибудь синус или тангенс, то
вытаскивать и переставлять движок для этого слишком долго.
Чтобы обойти это маленькое неудобство, на линейке сделано
особое приспособление. Возьмём линейку с движком в обычном поло-
жении и перевернём её так, как показано на черт. 86. На её задней
стороне мы увидим два выреза? пониже середины—слева — и повыше
середины — справа. В этих вырезах мы найдём уже знакомые нам
шкалы: в правом — 5 и 8&Т, в левом — Т (шкала 8 & Т в нём тоже
видна, но на ней нельзя делать отсчётов) (черт. 87). На внутренней
стороне этих вырезов против каждой из указанных шкал нанесены
чёрточки для отсчётов, которые мы будем обозначать так же, как
соответствующие им шкалы 5, Т, 8 & Т (черт. 86).
Если мы установим движок так, чтобы на лицевой стороне совпа-
дали начальные штрихи шкал движка и линейки, то и штрихи в выре-
зах придутся как раз против начального штриха шкалы Т и коне
ных штрихов шкал 5 & Т. Чтобы сообразить, как при помощи эти
штрихов делаются отсчёты, нужно заметить, что шкалы 5, Та 8
соответствуют шкале С. Шкала С нанесена на лицевой стороне движка,
тригонометрические шкалы — на оборотной. На всех шкалах движка
(и на С и на тригонометрических) начала и концы совпадают
(убедиться в этом можно, вынув движок и рассмотрев его). Но в таком
случае ясно, что когда мы выдвигаем движок (например, направо),
то конец шкалы О и соответствующий штрих
з правом вырезе (например 5) отмечают одновре-
менно на шкале С и на шкалеЗ’одяоа то же
место (см. черт. 88, на нём изображены одновременно и передняя
и задняя стороны линейки).
черточка 8*
8
70 80 5
। Ж5|31°НН з&т
^пттр1П1111|1П1р111Д1111111^п11|1п^тг1лп?г[тгппм1|П11|11! 1(»1
10
11
5
6 V. 7
8
Д1|1|1|1|1|||1|1|1|1^
с
Го
6
6
5
6
7 I .8 I .9 I .0
|тпШп1!1111||||1йпИ11И|111|||||||||||||1пШ1ш
И
Черт. 88
Иначе говоря, вот какое имеется
ПРАВИЛО для ОТЫСКАНИЯ СИНУСОВ ПРИ ПОМОЩИ ВЫРЕЗА В ЛИНЕЙКЕ
Конец и калы О указывает на шкале С величину синуса угла,
отмечаемого штрихом 5 на шкале 5.
Совершенно аналогичное правило будет справедливо для шкалы
5 & Т и штриха 5 &Т.
157. Составьте это правило, проверьте его (найдя при его помощи
81П 3° и сверив ответ с решением примера 3 в § 37, стр. 76), аккуратно
запишите здесь:
ПРАВИЛО ДЛЯ ОТЫСКАНИЯ СИНУСОВ И ТАНГЕНСОВ МАЛЫХ УГЛОВ
ПРИ ПОМОЩИ ВЫРЕЗА В ЛИНЕЙКЕ
Для отыскания тангенсов углов, больших 5°43', нужно исполь-
зовать шкалу Т. Единственное отличие от описанных уже приёмов
будет здесь заключаться в том, что движок придётся двигать в л е-
в о (так как вырез находится слева) и величину тангенса будет ука-
зывать на шкале С соответственно этому не конец, а начало
шкалы О.
158. Составьте соответствующее правило и, проверив его (ср. при-
мер 2 в § 37, стр. 75), запишите:
ПРАВИЛО ОТЫСКАНИЯ ТАНГЕНСОВ ПРИ ПОМОЩИ ВЫРЕЗА В ЛИНЕЙКЕ
0 Все правила о порядке, и величине, синусов и тангенсов сохраняются
при этом способе,
159- Если мы выдвинем движок влево, то начало шкалы О отме-
чает на шкале С тангенс угла, стоящего против чёрточки Т. Докажите,
что конец шкалы Сотмечает на шкале О ко-
тангенс того же угла.
Указание. Используйте возможность представления про-
порций на шкалах С и О (ср. стр. 34).
180. Что даёт начало шкалы С на шкале О в случае выдвигания
движка вправо?
з
861. Найти агсзшупри помощи выреза 5.
Указание. Задача будет решена, если мы получим величину
отношения на шкале С над концом шкалы О. Достигнуть этого
можно, опять-таки составляя пропорции.
XVII. ПЕРЕВОД ГРАДУСОВ В РАДИАНЫ И ОБРАТНО.
ТАНГЕНСЫ И СИНУСЫ УГЛОВ, МЕНЬШИХ 34'
• . <
Значки р°, р', р"
§ 43. На большинстве линеек на шкале С или й (а иногда и на обеих
сразу) нанесены значки:
Р° = ^=57,30 (точнее, 57,29578),
р, = 360^60 = 3438 (точнее> 3437,747),
р//=г16.°-60-60=:206 265 (точнее, 206264,8).
Все эти числа дают величину радиана (р) в градусах (р°),
минутах (р') и секундах (р").
На некоторых линейках нанесён ещё значок дающий величину радиана
в метрической угловой мере — в сотых долях «сантиграда». (В метрической
системе угловых мер прямой угол делится на 100 градов и каждый град на
100 сантиградов, так что
400-100.100
636 620.)
2й
Употреблять
вых мер пока не
его почти не приходится, так как метрическая система угло-
получила широкого распространения.
Как употреблять значки р°, р\ р"—ясно.
Пример 1. Перевести 0,6 радиана в градусы.
Решение. Очевидно, градусная мера угла в 0,6 радиана равна
0,6 р°. Умножаем 0,6 на р°, получаем: т р и—ч ётыре —четыре.
Порядок р° — два, порядок 0,6 — нуль. Движок пошёл влево. Поря-
док произведения—два.
Ответ: 0,6 радиана=34,4°==34о24'.
862. Перевести этот же угол (0,6 радиана) в минуты и секунды.
• Порядок р° — два, р' — четыре, р" — шесть.
163. Перевести в минуты 0,02; 0,175; 1,06; 0,831.
164. Перевести в секунды 0,003; 0,001365; 0,52.
165. В конце прошлого века был предложен фантастический проект
подземной самокатной дороги, соединяющей по прямой линии Москву
с Ленинградом (черт. 89). Под каким уг-
Черг. 39
лом уходила бы дорога в землю в Мо-
скве и в Ленинграде? Радиус земного ша-
ра 6,37-106 м, расстояние между Москвой
и Ленинградом 650 юи=6,5-105 м (по по-
верхности земли).
Перевод градусных мер в радианные
также не представляет затруднений.
Пример 2. Перевести в радианы
18°20,32".
Решение. 18° = — радианов = 0,3141
20'=^ » =0,0058/2
32" = ^ » =0,0001/55
0,3201 1).
(порядок р°= + 2),
(порядок р' = + 4),
(порядок р" = +6),
Ответ: 18°20'32" = 0,3201 радиана.
О Из этого примера видно, что при вычислении на линейке давать
секунды для углов уже в 18° (а для больших и подавно) бесполезно.
Это будет за пределами точности линейки.
866. Перевести в радианы 57°36'; 24°19'; 10°35'.
167. Перевести в радианы 2°40'30"; 57'36"; 2'27,3".
168. Вычислить площадь кругового сектора радиуса 1,6 м и с
центральным углом в 8°36'.
0 На некоторых линейках значка р° нет. В этом случае можно или
запомнить его значение'.
р° = 57,3
х) Лишние цифры в выражениях минут и секунд отброшены ввиду того,
что следующая цифра в выражении градусов неизвестна, и, следовательно,
писать цифры дальше четвёртой — напрасный труд.
ПЕРЕВОД ГРАДУСОВ В РАДИАНЫ И ОБРАТНО
97
лли пользоваться вместо р° дробью:
180
V’
исходя из того, что
о 360 180
Р 2п с
Пример 3. Перевести в радианы 16°.
Решение. Вычисляем вместо . ( Вычисление делается
1о0 Р \
одной установкой движка по типу выражений ~ ) Получаем два —
семь —д е в я т ь — четыре. Порядок 16 — два, порядок к —
один, порядок 180 —три. Порядок результата 2 + 1—3=0.
Ответ: 16°=0,2794 радиана.
Синусы и тангенсы углов, меньших 34'
§ 44. До сих пор мы рассматривали тригонометрические функции
углов, больших 34,38'.
989. Переведите в радианы 34,38'. Получив ответ, посмотрите,
скольким минутам равно р' (см. § 43, стр. 95).
Нам уже известно (см. стр. 74), что 34,38' — это тот угол, с кото-
рого начинается шкала 8 & Т. Для этого угла мы имеем:
зш 34,38'= 34,38'=0,01.
Решая задачу 189, мы только что нашли, что
34,38'=0,01 радиана.
Вывод отсюда такой:
Для угла в 34,38' величина синуса и тангенса уже оказывается
равной величине самого угла (в радианах). То же самое будет и для
углов, меньших 34,38'.
Таким образом:
О Для углов, не превосходящих 34,38', синусы и тангенсы вычисля-
ются, исходя из соотношения:
81П а=1§ а=а.
где а — угол, выраженный в радианах.
870. Найти 51П 3'32"; 26'21"; соз 89°42'31"; с!§ 89°30'.
Указание. Сравните задачи 82-8, 129, 931, 132»
7 Счётнаы динейк»
!71- Горизонтальным параллаксом Солнца называется угол,
образованный прямыми, соединяющими центр Солнца 5 с центром
Земли Тис точкой А на поверхности земли, причём угол ТАЗ —
прямой (см. черт. 90).
Наблюдениями найдено, что
^ = 8,80^.
Найти расстояние Т8 Земли от Солнца, если а (радиус Земли) =
=6370 км.
• Чтобы легче запомнить, как переводят радианы в градусы и
обратно, заметим, что:
а) для этих целей на линейке есть значки
Р°> ?"
(эти значки — числа именованные: градусы, минуты,
секунды)',
б) радианы — числа отвлечённые',
в) переводя радианы в градусы (или в минуты, или в секунды),
мы из отвлечённого числа делаем именованное и потому должны
множить на р° (или р', р");
г) переводя градусы в радианы, мы, наоборот, уничтожаем наиме-
нование: получаем отвлечённое число', значит, здесь надо делить на
Р° (или р', р").
XVIII. РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ
Квадратные уравнения
§ 45. Для решения квадратного уравнения на счётной линейке
его надо привести к особому виду. Вот как это делается.
Дано уравнение:
ах2 + Ьх + с=6.
Делим его на а:
х2 + рх + ч=0 {р = -т<
Это уравнение делимх) на х:
Х+р + -^=0.
Переносим р направо:
х+-7=г (г=-р). (1)
Преобразование закончено. Оба числа д и г могут быть как поло-
жительными, так и отрицательными.
Преобразованное к виду (1) уравнение будем называть уравне-
нием в нормальном виде.
Пример. Привести к нормальному виду уравнение:
2х2+7х—5=0.
Решение/1) 2х2+7х—5=0.
2) х2+3,5х—2,5=0.
3) х+3,5—2-^=0.
^4 \ 2,5 _□ п
4) х---=—о,о.
х
Ответ:
х —— =—3,5.
X
1) Предполагается, что х=^=0; иначэ Сыло бы
. д = О и х2 4- рх = 0, или х (х + р) — 0. X! = 0, ха — — р
и решать было бы нечего.
7*
172. Привести к нормальному виду уравнения:
0,2х2 - 3,\х + 1,7 = 0; 3,25х2 + 6,01х + 9,62=0;
1,415х2 —2,90х — 1,66 = 0.
§ 46. Решение на линейке уравнения, приведённого к нормальному
виду, заключается просто в подборе такого числа х, которое, будучи сло-
жено (в алгебраическом смысле) с-|-, даёт г. Выполняется этот под-
бор просто при помощи перевёрнутого движка или обратной шкалы.
173, Переверните движок и установите его конец (или начало)
против д на шкале 7). Какое число будет стоять на перевёрнутой
шкале С против х на шкале 7)? Возьмите, например, ?=8, х=2;4;5.
Сравните стр. 57 и черт. 57.
Мы видим, что при такой установке, которая описана в задаче
173, числа х и оказываются стоящими непосредственно друг про-
тив друга: одно — на шкале 7), другое — на перевёрнутой шкале С (или
на обратной шкале 7? при обычном положении движка). Поэтому,
если, намечая визирной линией бегунка стоящие друг против друга
числа на этих шкалах, мы найдём такую пару, которая, будучи алге-
браически сложена, даст г, то наше уравнение решено.
Число х на шкале 7) — искомый корень.
Пример 1. Решить уравнение х2—3,80х+2,97=0.
Прежде всего приводим это уравнение к нормальному виду:
х+121==з до.
х
Устанавливаем начало перевёрнутого движка против 2,97 на
шкале 7) (черт. 91). Начинаем подбирать х. Для этого заметим
прежде всего, что пара (2,97; 1), которая соответствует началу
движка, даёт сумму 3,97, т. е. больше, чем нужно. Попробуем
пойти влево по шкале 7). При х=2 находим на шкале С против него
число 1,485, в качестве суммы получаем 2 + 1,485=3,485, т. е. м е н ь-
ш е, чем надо. Ясно, что, взяв х=2, мы уже перескочили через нуж-
ное значение,—приходится итти назад. Пара (2,5; 1,19) даёт сумму
3,69,— мало; пара (2,6; 1,14) даёт сумму 3,74,— мало; пара
(2,7; 1,10) даёт сумму 3,80,— как раз то, что нужно. Итак, х=2,70—
корень данного уравнения. Но одновременно мы нашли и второй
корень. Он равен 1,10 — как раз тому числу шкалы С, которое стоит
против 2,70. В самом деле:
Но тогда
2 70——~
1,10
и очевидно, что равенство
х +^1=3,80,
справедливое при х=2,70, будет справедливо и при х—1,10:
1,10+2,70=3,80.
Но тогда
х,=2,70; х,= 1,10.
Заметьте, что оба корня мы получаем одновременно.
874» Проверьте найденное решение каким-либо способом, напри-
мер, по известной формуле:
175» Для решения уравнения в примере 1 мы ставили начало
движка против 2,97 на шкале И. Могли ли мы найти корень, поста-
вив против 2,97 конец движка (выдвинув его вправо)?
Указание. Посмотрите, какие суммы получаются для тех
пар, которые мы находим при такой установке.
Пример 2. Найти корни уравнения х2 + 1,60х—2,97=0.
Решение. Нормальный вид:
х — —— 1,60. (Л)
Установка движка прежняя (черт. 92). Теперь, подбирая
пары, нам уже нужно учитывать знак корней. Начнём опять
с пары (2,97; 1). Теперь, складывая 2,97 и 1 с теми знаками, с какими
они входят в (А), мы получим:
+2,97—1 = + 1,97,
т. е. много больше, чем нам нужно. Пойдём налево. При х=2 получим
пару (2; 1,485) с суммой:
+2—1,485=+0,515
всё ещё много; дальше для пары (1,50; 1,98):
+ 1,50—1,98=—0,48,
и, наконец, для (1,10; 2,70):
+ 1,10-2,70=—1,60.
Таким образом, для мы находим значение:
хх=1,10.
(В)
Черт.
Каково же теперь х2?
Ответ на это нам даёт опять шкала С. Там мы читаем против
х1=1,10 число 2,70. Значит:
Но теперь (в отличие от примера 1) слагаемые в (В) разных знаков,
и потому, беря х2=2,70, мы цели не достигнем (+2,70—1,10=+1,60),
зато, взяв х2 =—2,70, получим как раз то, что нужно:
1-2,70)1,60.
Итак, х1=1,10; х2=—2,70.
Разумеется, мы могли бы отыскать х2 и без этих соображений
путём поисков в область отрицательных значений х и таких же проб,
как раньше (нетрудно убедиться, что другого корня среди положитель-
ных х быть не может).
Итак, мы видим, что весь процесс решения сводится к подыскива-
нию корня путём проб. Вначале кажется, что эти пробы требуют так
много времени и внимания, что проще решать уравнения по обыкно-
венным правилам, известным из алгебры; однако это не так,— уже
после небольшой практики вы увидите, что решение на линейке —
дело очень простое, и почти моментально будете находить искомый
корень. Нижеследующие соображения вам в этом помогут.
Отыскание интервала, в котором заключён корень уравнения
§ 47. Для того чтобы быстро решить квадратное уравнение при
помощи линейки, нужно знать примерную величину
корня (например — равен ли он нескольким десяткам или несколь-
ким сотым, или нескольким единицам). А так как по виду уравнения
составить себе представление о величине его корней не так легко,
то прежде всего мы будем искать промежуток, в котором корень
заключается.
Мы уже знаем (из самого начала этой книжки, стр. 12), что шкала
А) линейки может изображать любой из промежутков: от 1 до 10,
от 10 до 100, от 100 до 1000 и т. д.; от 0,1 до 1, от 0,01 до 0,1, от 0,001
до 0,01 и т. д.
Определить, в каких из этих промежутков находятся искомые
корни, и является нашей первой задачей.
Пусть наше уравнение уже приведено к нормальному виду, и мы
установили перевёрнутый движок так, как нужно, т. е. так, что его
начало (или конец) приходится против числа д на шкале 2). Иссле-
дование промежутков мы для удобства начнём с того из них, в кото-
рый попадает число д. Если, например, <7=0,045, то, очевидно, проме-
жуток, изображаемый шкалой Р, будет простираться от 0,01 до 0,1
(так как 0,01<Ч),045<0,1).
876. Каким промежуткам будет соответствовать шкала О при
<7=0,69; 0,00105; 4; 10,5; 3,06?
При исследовании вопроса о том, имеется ли в этом промежутке
корень уравнения или нет, нам придётся разбить промежуток на
две части: 1) от начала до числа д и 2) от числа д до конца. Это
приходится делать вот почему:
допустим, мы установили н а-
ч а л о перевёрнутого движка
против числа д (движок вы-
двинут влево). Тогда мы можем
Я
искать корень только налево
от числа д, т. е. в той части
п ромежутка, котор а я простир ается
л~~Т^77/77/7777777?/^'/^77/77777\ Г
Черт. 93
от начала его до д. Направо
отд поисков производить мы не можем, потому что там нет движка
(и нужной нам перевёрну-
той шкалы С) (черт. 93).
।-------------^777/777/77777777^ | Чтобы ПОЛуЧИТЬ ВОЗМОЖ-
Н-------------\т77шш777^г— -----------’ ность искать корень на-
- -*-• . 10-* право от д, нам придётся
Черт. 94 переброситьдвижок на пра-
вую сторону, установив его
конец против числа д (черт. 94).
Итак, проведём исследование для левой части шкалы /), взяв для
простоты конкретный пример: уравнение х2—12,65x4-0,63=0, или
(в нормальном виде) 12,65. В этом случае ^=0,63; значит,
левая часть шкалы О будет содержать числа от 0,1 до 0,63. Может ли
быть в этом промежутке корень? Если бы он там был, то это значило
бы, что для какого-то числа х из этого промежутка мы получили бы:
х + 2^=12,65, а это невозможно. На правом конце промежутка
(при х=0,63) мы получаем (черт. 95, I):
0163+ гй=0,63 + 1>0=1>63-
На левом конце (при х=0,1):
0,1+6,30=6,40.
Если же мы возьмём несколько значений х внутри промежутка,
. 0,63
то увидим, что соответствующие им величины выражения хЧ——
будут заключены между 1,63 и 6,40. Но это как раз и значит, что
в этом промежутке корня нет.
Мы видим, что можно судить о наличии корня внутри проме-
жутка по тем значениям х, которые стоят на его концах. Это и яв-
ляется сущностью нашего способа отыскания промежутка, содержащего
корень.
Итак, в промежутке (0,1; 0,63) корня нет. Перенесём наши
поиски в другие промежутки. То же самое положение движка даёт
нам возможность исследовать промежутки (0,01; 0,063), (0,001; 0,0063),
(1; 6,3), (10; 63) и т. д. Обратимся к промежутку (0,01; 0,063)
(черт. 95, 11).
Правый конец этого промежутка дает для выражения х+-+~
величину 10,063; в левом (при х=0,01) мы получаем 63,01. Эти два
1.0
8.3
10.0
63.0
Черт. 95
я
числа позволяют предположить, что в рассматриваемом промежутке
имеется корень.
В самохм деле:
10,063 < 12,65 <63,01,
и для какого-то промежуточного х можно получить:
, 0,63
х+-—=12,65.
Действительно, для х=0,05 мы находим:
0,05+12,60=12,65.
Итак, х^О.05. Ясно, что второй корень х2=12,6; однако для
лучшего усвоения системы поисков будем считать, что он нам неизвес-
тен, и продолжим исследование промежутков. Стоит ли исследовать
промежутки для значений х<0,01? Ясно, что не стоит, так как уже
для х=0,01 мы получили:
0,01+63,00=63,01;
для меньших х будут получаться числа ещё большие. Значит, нужно
итти в сторону возрастания х.
177. Проведите исследование для промежутков (1; 6,3) и (10; 63).
В каком из них может быть корень?
Все эти исследования были сделаны при одной установке движка
(такой, как на черт. 93). Однако иногда может потребоваться и иссле-
дование с переброской движка в такое положение, как на
черт. 94.
178» Исследуйте промежутки (0,063; 0,1), (6,3; 10).
879» Исследуйте промежуток (0,63; 1,0). Можем ли мы на осно-
вании исследования значений на концах этого промежутка сделать
заключение об отсутствии или наличии в нём корня?
Промежуток такого сорта, как (0,63; 1,0) в задаче 179, является
исключительным промежутком. Таких промежутков для каждого
уравнения может быть только два (а может и не быть вовсе). Про-
межутки эти (по концам которых нельзя судить о наличии или отсут-
ствии внутри них корней) мы будем называть критическими.
Для того чтобы исследовать критический промежуток, нам придётся
не ограничиваться концами, а посмотреть, что делается внутри него,—
перепробовать несколько значений х.
Признак критического промежутка для квадратного уравнения
Промежуток является критическим тогда, и только тогда, когда
он содержит число \/~д.
Примечание 1. Если д — отрицательное число, то крити-
ческого промежутка вовсе нет.
Примечание 11. Если д — положительно, то критических
промежутков— два (соответственно 4- Уд и—Уд), но корни со-
держать может лишь один из них (какой,—ясно по знаку г).
Имея этот признак критического промежутка, мы без труда смо-
жем отыскивать промежутки, содержащие корни данного уравне-
ния, применяя такие же приёмы, как в описанном выше случае.
Правило отыскания промежутка, содержащего корень
Для того чтобы узнать, содержит данный промежуток корень
или нет, следует,в том случае, если этот промежуток не крити-
ческий, вычислить величину выражения $=х+~ в левом и правом
конце промежутка. Если одно из этих двух чисел 8лев и 8плав меньше,
а другое больше г (правой части уравнения х+--—г), то промежуток
содержит корень; если оба числа, и 8лев и 8прав, одновременно
меньше или больше г, то корня в н ё м н е т.
Если же проме жуток критический, то такого исследо-
вания мало; следует посмапиэеть, какова величина 8 при различных
значениях х внутри промежутка, и этим путём отыскать корень или
убедиться в его отсутствии.
Примечание. При х=Уу~ величина 5 достигает своего
наибольшего или наименьшего значения.
доказательство положений, высказанных в этом правиле, не составляет ни-
какого труда. Рассматривая левую часть уравнениях-}--^----г=0 как функ-
цию х, мы находим, что она имеет максимум или минимум при х — Уд, так как
Черт. 96
для / (х) = х-}-—г имеем Г(х)=1-Отсюда имеем критическое значе-
ние х— Уд. Но тогда во всех промежутках, не содержащих Уд («не крити-
ческих»), /(х) монотонно возрастает или убывает, откуда и следует правило1).
Пример. Решить уравнение х24-37,966х—1,292=0.
Приводя уравнение к нормальному виду, получаем:
~ 1,292 О7ПСС
х-------— — 37,966.
X
В этом случае естественно поставить против 1,292 конец движка,
выдвинув его вправо (черт. 96) (налево остаётся очень маленький
кусочек шкалы Д). Начинаем исследование. Прежде всего находим
критический промежуток. Имеем =1,137. Значит, все промежутки,
которые могут быть исследованы при такой установке, как на черт. 96 —
некритические.
Начинаем с промежутка (1,292; 10). Значения 5:4-0,292 и 4-9,8708.
Нужно итти в сторону уменьшения х, притом довольно далеко. Берём
промежуток (0,01292; 0,1), пропуская (0,1292; 1,0).
Получаем:
54„~-99,9: 8арав «- 12,82;
так как
-37>966<5лпая>
Лев Пр 0,9*
1) Следует отметить ещё, что х = 0 [точка разрыва ? (хУ| не попадает ни в
один из промежутков, который может быть рассматриваем на линейка.
то в этом промежутке есть корень. Путём подбора находим:
х} =0,034.
Абсолютная величина второго корня стоит на шкале С против Хр
|х21 = 38,000.
Сообразить, каков знак второго корня, нетрудно. Окончательно:
ха = - 38,000.
Ответ:
х1 = 0,034; х2=- 38,000.
О Заметим, что при вычислении значений 8 не нужно подсчиты-
вать их точно. Достаточно самого приблизительного подсчёта; по-
этому отыскание промежутка с корнем— дело очень простое, и после
небольшой практики вы будете делать эти поиски очень легко и быстро.
© Для вычисления значений 8 нам приходится подсчитывать вели-
чину дробив— ; нужно помнить, что величины этих дробей стоят у
нас на перевёрнутой шкале С, причём порядок их легко определить,
исходя из значений х, которые мы берём на шкале О. В частности,
при х=д на шкале С оказывается единица; при х==-^~ на шкале С —
десять; при х= 10? на шкале С — нуль и т. д.
© Очень большая выгода предварительного определения промежутка,
содержащего корень, заключается в том, что при этой системе отпа-
дает необходимость определения порядка корня; это делается
автоматически. Между тем, порядок корня обычно — камень преткно-
вения для начинающего вычислителя.
Отыскание корня
§ 48. Когда промежуток, заключающий корень, определён, воз-
никает вопрос о нахождении самого корня. Дать удобные правила
для этой операции нельзя, да и большой нужды в этом нет. Уже
в результате самой небольшой практики вырабатываются в этом
деле чутьё и уменье почти моментально «схватить» корень. Поэтому
единственно, что в данном случае можно посоветовать,— это побольше
практиковаться. Вначале придётся делать довольно много проб такого
рода, как в примерах 1 и 2 § 46; затем число проб будет постепенно
сокращаться и отыскание корня сделается почти автоматическим.
Для того чтобы легче этому научиться, очень полезно приучить
себя прослеживать величину суммы хц-—-, передвигая бегунок вдоль
всей шкалы. Этот приём, который приходится применять в крити-
ческих промежутках, очень помогает как уяснению общей схемы
решения, так и исследованию отдельных уравнений.
189. Решить уравнения:
1) х2 —9,61х + 8,34=0;
2) х2-1,62х- 3,41=0;
3) х2+1,73х — 2,16 = 0;
4) х2 4-8,80x4- 15,52 = 0;
5) х2 4-0,01525х —0,0000546=0;
6) 0,017х2 4-2,53x4- 85,7 =0;
7) 5,Ох2- 5,1х +100,4 =0;
8) 7,2х2 - 87,1х+139,6 =0;
9) х2 + 6,08х+ 9,24 =0;
10) х2 —6х — 1,562=0.
9 Для проверки решения удобнее всего пользоваться известными
свойствами корней уравнения
хТ + рхА-р—09
а именно:
^ + х*=-р.
181. Если вы ещё не чувствуете достаточной уверенности при
решении квадратных уравнений при помощи линейки, то полезно
взять алгебраический задачник и перерешать оттуда столько задач,
сколько потребуется для приобретения навыка.
182. Возьмите какое-нибудь уравнение, не имеющее действитель-
ных корней, например х2 +1,8х +1,2 = 0, и посмотрите, как это обстоя-
тельство сказывается на результате тех операций, которые мы выпол-
няем обычно при решении на линейке.
© Если корни уравнения — комплексные, то его следует решать
по обычной формуле.
Кубические уравнения
§ 49. Если вы научились решать квадратные уравнения, то реше-
ние кубических никаких трудностей уже не представит; на линейке
оно выполняется точно таким же способом, как и решение квадратных.
Для простоты мы начнём не с полного кубического уравнения
ах3 + Ьх2 + сх + с1=0, а с более простого вида: х3 + рх 4-^=0.
Уравнение х3 + рх + ц = 0
Если разделить уравнение
х34-рх4-<7=0
на х и перенести свободный член в правую часть, то оно примет
нормальный вид кубического уравнения:
х2 -р —=-/•
' х
(г=— р).
Если мы подобрали такое число х, что сумма х2 и ~- будет равна г,
то это число и есть корень уравнения. Самый подбор осуществляется
точно так же, как и для квадратного уравнения при помощи перевёр-
нутого движка, с той разницей, что теперь мы будем складывать
число х2, стоящее на шкале Л, и -у (на перевёрнутой шкале С);
Черт. 97
оба они стоят против х на шкале О (черт. 97). Разумеется, при сложе-
нии необходимо учитывать и порядки и знаки слагаемых.
Всё сказанное при решении квадратных уравнений об отыскании
промежутков, содержащих корень, остаётся в полной
с и л е, кроме признака критического промежутка, который заме-
няется таким:
Признак критического промежутка кубического уравнения
Промежуток является критическим тогда, и только тогда, когда
он содержит число |/
Примечание. Для ка ждого уравнения х3 4- рх 4- у — О
имеется один критический промежуток; при извлечении корня из
числа нужно, конечно, иметь в виду знак д.
Доказательство. Функция / (х) = х2 +---г достигает своего макси-
з /—
мума или минимума при х~ 1/ , так как Г (х) — 2х-~ и уравнение
2х---~ = 0 даёт 2х® — ц и х = ~ .
В соответствии с этим новым признаком критического проме-
жутка изменяется и примечание к «Правилу отыскания промежутка,
содержащего корень» (стр. 107); оно заменяется таким:
Выражение 5==х2 + ~ достигает своего наибольшего или
наименьшего значения при х = |/ .
Разобраться во всём этом будет легче на конкретном примере.
Пример. Решить уравнение х3 — 6,66х +2,97 = 0.
Решение. Приводя уравнение к нормальному виду, полу-
чаем:
? . 2,97 а аг
х2 4- = 6,66.
х ’
Устанавливаем перевёрнутый движок против 2,97 на шкале О
(черт. 98) и начинаем ‘исследование промежутков.
Прежде всего определяем критический промежуток
3 /Т"
9=2,97; |/-|- = 1,14.
Значит, критический промежуток идёт от 1 до 2,97; его в первую
очередь мы и исследуем. Вычисляя значения 5=х2 + ~ на
концах этого промежутка, мы находим 5Л<?8=3.97 и \ра8==9,82. Но
так как промежуток критический, то вычислим ещё несколько 5
внутри него, чтобы вернее проследить его величину. При х=1,35
получаем:
№=1,82; -2-- = 2,20;
X
5=1,82 + 2,20=4,02.
При х=2,02 5=5,55. Наконец, при х=2,32 находим 5=6,66. Зна-
чит, х=2,32 является корнем уравнения:
х1 = 2,32.
Сейчас мы исследовали промежуток (1; 2,97); очень удобно теперь
же исследовать соответствующи неотрицательный промежуток 1), т. е.
промежуток (—1; —2,97).
На левом конце получаем (при х=—1,0):
5^= 1,00-2,97=— 1,97;
на правом (при х——2,97):
5^=8,82- 1,00 = 7,82.
Так как —1,97 < 6,66 < 7,82 и промежуток некритический, то
в нём есть корень.
После нескольких проб находим его:
х2 = —2,78.
Переходим к дальнейшим поискам. В том же положении движка
можно исследовать промежуток (0,1; 0,297). Однако это исследование
х) Потому что абсолютные величины г2 и — не меняются, и для получения 5
а
нужно только вычесть — из х2 (вместо сложения).
1.00
1,35
2,02-
1,00
2,97
3,97
4,02
5,55
3,82
2,97-
Черт. 93
8,82
1.00
1,82
2,20
5,38)
1,28 I
8 Счётная линейка
показывает, что корней в нём нет (черт. 99,1); 8лев= 29,71;
5лрав = 10,09. Аналогичный отрицательный промежуток также не
содержит корней (8лев= —29,69; 8прав=—9,91). Итти дальше влево
ни для положительных, ни для отрицательных значений х смысла
нет. Перебрасываем движок в другое положение (выдвигая направо)
Черт. 99
и смотрим, что получается здесь. В проделанном уже исследовании
мы вычисляли 5 при х= 1,0 для промежутка (1; 2,97)] и при
х=0,297 [5лрав для (0,1; 2,97)]. Полученные нами значения были:
3,97 и 10,09.
Так как одно из них меньше 6,66, а другое больше, то мы уве-
ренно можем искать корень в промежутке (0,297; 1,0) (черт. 99, II).
Таким образом, получаем третий корень:
х3 = 0,461.
Ответ: х1 = 2,32; х2=—2,78; х3= 0,461.
Для проверки решения вычислим сумму всех корней. В резуль-
тате должен получиться нуль1).
Действительно:
2,32 + 0,46-2,78 = 0.
§ 50. Мы видим, что решение уравнений вида х3+ рх + д—О
нисколько не труднее решения квадратных уравнений. Требуется
только немного больше работы, так как приходится искать три
корня, притом каждый в отдельности (не так, как в квадратном урав-
нении, где, найдя один корень на шкале О, получаем сразу и второй
на шкале С), но это не существенно.
х) Так как (х1 + ха + х3) равно коэффициенту при х2, взятому с обратным зна-
ком. В уравнении х3 + рх + <7=0 этот коэффициент равен нулю.
х1 + х2+х3 = °,
хЛх3=— р,
Х3 = — (X] Ч- х2),
Вот ещё несколько замечаний, которые помогут нам в этом деле.
• Если мы нашли два корня кубического уравнения х3 + рх
-|-р=0, то третий мы можем найти из соотношений*.
или
т. е. взять
или
Формулы эти иногда дают корень с меньшей точностью, чем при
получении его обычным процессом, но для определения приблизитель-
ной величины корня во всяком случае полезны. Они же могут служить
для проверки решения.
• В уравнении х3+рх+р=0 могут быть или три действитель-
ных корня {равных или неравных) или один действительный и два ком-
плексных. Если нужно найти все три корня в последнем случае, то, найдя
действительный корень уравнения хг, делим х3 + рх + р=0 на х — хх;
из получающегося в результате деления квадратного уравнения нахо-
дим по формуле комплексные корни.
• В частном случае, когда р=0, мы, решая описанным приёмом
уравнение х3+р=0, находим I/у. Этим способом можно отыскивать
кубические корни на тех линейках, на которых нет шкалы К (ср. стр. 44).
183. Найти действительные
1) х3-3,92х + 6,05=О;
2) х3-1,05х-3,75=0;
3) х3- 2х+ 1=0;
4) х3+ 2,72х+ 1,55=0;
корни уравнений:
5) х3+1,ОЗ х—10,3 =0;
6) х3—-0,32 х+ 0,015 = 0;
7) х3 + 0,256х— 1,455 = 0;
8) х3+ 12,5 х+ 2,61 =0.
Уравнение ах3 + дх2 + сх + й = 0
§ 51. Полное кубическое уравнение ах3 + Ьх2 + сх + 4=0 при-
водится к форме х3 + рх + р = 0 так:
1) Делением на а его преобразуют в следующее:
*3 + Лх2 + Вх + С=0 (л=А; В = С = 4) .
2) Обозначают х + 4- через г и отыскивают сначала г. После этого
□
А
находят х=ъ—.
8*
Чтобы найти г, поступают так: если подставить выражение
л в уравнение
х34- Ах2 4- 5х4-С=0,
то получится уравнение для определения г, причём оно будет уже
рассмотренного гида.
г* + рг + у = 0.
В се мом лесе:
('-4Л4-4)’-4-4Л==»-
Рпскрвгвая скобки и делая приведение подобных членов, получаем:
г* - Аг2 + 4 г - 4- Аг’ - А’г + + Вг - + С=0,
^(в_4)г+(^л>-4+^=».
(₽=«-4; , = ^-41 + С).
Вычислять коэффициенты р и д удобнее всего так:
Коэффициенты уравнения х*+Ах2 +Вк+С=0 пишутся в одну
строчку;
1 а Л 8 С йЛ, Лв(
< д, А в, я Мг
• "г р
Схема 1
Затем/1=—умножается на первый коэффициент (=1) и под-
писывается под вторым коэффициентом (Л); А и Л-1 складываются,
получается число Д1. Это число А1 умножается на Л и подписы-
вается под третьим коэффициентом (5); В и !гАу складываются, полу-
чается ВГ Умножая В1 на Л и складывая произведение с С, полу-
чают д. Затем такая лее операция проделывается с числами
1. 4, ви
и получается коэффициент р. Все умножения делаются на линейке
при одной установке движка (движок ставится на Л).
Вычисление располагается так, как на схеме 1. Чтобы легче запом-
нить порядок вычисления, рассмотрите ещё схему 2.
Схема 2
184. Докажите, что при таком вычислении
Р—В 3 , 7 — 27 — з 4-С.
Пример 1. Преобразовать уравнение
ЗДх3— 10,7х2 4-7,5х — 12,3 = 0 к виду: г3 4-рг 4-7 = 0.
Решение. Делим уравнение на 3,1. Получаем:
х8 — 3,45х2 4- 2,42х — 3,97 = 0.
Д=—3,45: Л=-4=1.!5; х=г4-Л = г4-1,15.
Вычисляем по схеме:
I —3,45 4- 2,42 — 3,97
Й=1,15 1,15 — 2,65 — 0.26
1 —2,30 — 0,23 — 4,23
Л—1,15 1,15—1,32
1 — 1,15- П55
Итак, р== — 1,55; я— — 4,23.
Уравнение переходит в такое:
г3- 1,552 - 4,23 = 0; х=г4-1,15.
Ответ; г3—1,55г —4,23=0; х=24-1,15.
Пример 2. Решить уравнение х3 4- 4,80х2 4- 1,02х — 3,59 = 0.
Решение. 1) й= — ^-= — 1,60; х=г4-Л = г — 1,60.
2) 1 4-4,804-1,02 —3,59
— 1,60—5,12-|-6,56
1 4-^,^0— 4,10 4- 2,
-1,60-2,56
Г4-1.60 —
Итак, уравнение переходит в такое:
г3-6,66г+ 2,97 = 0.
Но его мы уже решили (см. пример в § 49, стр. 112).
Имеем:
гх=2,32,
г2= 0,461,
г3=—2,78.
Значит:
х1=г1 + /г= 2,32 — 1,60= 0,72,
х2=г2 + Л= 0,461-1,60=-1,139,
х3 = г3 + Л= — 2,78 - 1,60=-4,38.
Ответ: хх=0,72; х2= — 1,139; х3= — 4,38.
Проверим наше решение. Для этого достаточно подставить в задан-
ное уравнение найденный корень. Эту подстановку можно делать
по схеме 1. Если мы возьмём вместо Л найденный корень и проде-
лаем те же операции, которые нужно выполнить, чтобы получить д,
то в случае правильного решения у нас должен получиться нуль.
Вот проверка для корня 0,72:
й=+0,72 +4,80+1,02-3,59
0,72 + 3,97+3,59
+ 5,52 + 4,99 0,00
Значит, корень найден верно.
835. Решить уравнения:
1) х3- 2,9*2 - 3,1* + 10,0 =0;
2) 0,685*® — 6,20х2 + 14,05* - 7,50 =0;
3) 2,26х® + 7,01х2 - 8,825* — 4,86 =0;
4) 1,21*3 + 7,20*2 + 7,20* - 8,54 =0;
5)0,17*® - 0,531*2 — 0,512*+ 1,575=0;
6) 4,85*® - 18,34*2 +28,72* - 17,46 =0.
XIX. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДЕКАРТОВЫХ КООРДИНАТ
В ПОЛЯРНЫЕ И ОБРАТНО
§ 52. Вычисление полярных координат точки по её декартовым координатам
и обратно — декартовых по полярным — встречается на практике весьма часто.
Поэтому полезно уметь пользоваться линейкой для решения этих задач.
Декартовы координаты (х, у) выражаются через полярные (г, (?) посредством
формул:
х = г соз
У — Г 51П
Вычисление х и у по этим формулам никаких трудностей не представляет
и выполняется способами, указанными в § 38. Единственное затруднение, с кото-
рым здесь иногда приходится сталкиваться, —т это вычисление в случае ф, близ-
кого к нулю или к 90°
Определить в первом случае соз ®, а во втором случае з(п ф на линейке
затруднительно, и в этих случаях можно поступать так:
1)При с?» близком к 0°, — сначала найти #=г=г$тф, затем определить
х = —.
2) При ф, близком к 90°, — сначала найти х = гсозф, затем определить
» = х = х (90° - ?) = 1б(90о_?) •
Полярные координаты выражаются через декартовы менее удобными фор-
мулами:
у
г = Тх2 4- у2.
Что касается первой из них (для вычисления е), то вычисления такого рода
были уже разобраны в § 37, и здесь можно сделать только несколько замечаний
для упрощения вычислений.
Если р — меньшёе из чисел |х| и |#|, а —большее, то прежде всего
вычисляется угол
а = агс1§у,
так как
У<1. то а <45°.
1) Предполагается, что соз<? и 51п ф приведены к первой четверти.
Когда найден угол а, то угол ? определяется по нему так:
а) I х | > | у Ь) I х | < | у
1-я четверть: у = а ? = 90° — а
2-я > <р = 180’ — а ? = 90° -В а
3-я » ?=180’+а ф = 270° — а
4-я <р = 360’ — а « = 270° 4- а
абсолютные величины х и у.
легко, учтя знаки и
Проверить эти формулы
Для вычисления г приходится применять формулу, неудобную тем, что в неё
входит сложение. Вычисление г можно выполнять
или способом, указанным в § 53. или при помощи
такого приёма:
то,
Если риу имеют те же значения, что и выше,
очевидно (черт. 100):
то,
(Так как треугольник ОРА — равнобедренный,
опустив из О высоту на сторону РА, мы по-
лучим треугольник, подобный РВА.)
Когда известно а, то г по этой формуле
а
находится точнее и проще, чем по обычной формуле с корнем. Член -х обыч-
но много меньше первого члена; так как то у < 22°ЗД'—• °»414.
Пример. Вычислить полярные координаты точки ( — 1,87; 5,65).
Решение. х =—1,87; у — 5,65; р=1,87; <7 = 5,65; 2-я четверть:
1,87
а = агс18^65
18’18', у=9’9'
р1ё у = 0,3012, г = 5,65
? = 90’ + 18’18' = 108’18'
г = 5,65 + 0,3012 = 5,9512
Ответ:
г — 5,9512; <? = 108’18'.
186. Вычислить декартовы координаты точек:
г = 2,36 7,92 6,05 1,316
<?=36° 139’ 182’30' 94’20'
187. Вычислить полярные координаты точек:
х=1,32 — 16,3 — 5,72 2,38
у = 3,97 31,5 —0,31 — 1,69
188. Преобразовать в виду ге^ комплексные числа:
5+7/; —1,7 + 3,6/; — 0,9—1,67; —0,03—0,61/.
XX. ВЫЧИСЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ВЫРАЖЕНИЙ,
ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ ПОМОЩИ СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ
§ 53. Многие выражения, часто употребляемые в технических расчётах,
получаются при помощи сложения и вычитания, например:
х— — = — з:—, У'х — Уа г /Г и т. д.
х а I)
Когда приходиться вычислять много одинаковых выражений такого рода,
полезен особый приём, позволяющий выполнить все вычисления целикохМ, включая
сложение и вычитание, на счётной линейке.
Чтобы легче разобраться в дальнейших примерах, рассмотрим сначала
простейшее выражение этого рода:
д->- Ь
Приём, употребляющийся для сложения на счётной линейке, заключается
в замене сложения с числом Ь сложением с единицей. Установка на ли-
нейке изображена на черт. 101.
Применяя правило о пропорциях, имеем, очевидно:
Таким образом, для получения суммы а 4- Ь устанавливаем одно слагаемое
на шкале С против I шкалы 0; против второго слагаемого на шкале С читаем
промежуточный результат на шкале О\ добавляем к нему единицу и против
полученного числа на шкале Р находим опять на шкале С сумму.
189. Как получается разность?
190. Проделать действия: 2 4-3; 5-4-2; 2,54-6,5; 84-7; 5 — 2; 5,5 — 4,5.
0 Конечно, употреблять линейку для простого сложения бессмысленно,
но когда сложение входит в качестве промежуточного действия в формуле
типа V а2 4~ б2, это может оказаться выгодным.
Уа2 + Ь2
При вычислении такого выражения приходится складывать квад-
раты. Поэтому схема сложения, данная для случая а 4- Ь, сохраняется с
17Р I дг-|-
|Д_____________\Ь \>!аг+Ьг
Черт. 102
заменой шкалы Р, служившей для промежуточных результатов, шкалой А
(черт. 102).
При этом окончательный результат (У'а2 -|- Ь2) получается так же, как и
в случае простой суммы (а 4- Ь), опять на шкале С. Буква ; на черт. 102
„ Л
обозначает промежуточный результат = 1.
Пример. Вычислить V1,252 + 22.
Черт. 103
Ставим 1,25 шкалы С (черт. 103) против начала шкалы И и замечаем против
двойки шкалы С число с =.2,56 на шкале А. Тогда против ^4-1— 3,56 на
шкале А найдём на шкале С результат: ,252 2е = 2,36,
Черт. 104
191. Вычислить /3,46» + 4,12», /6.95»+ 1,16* *. /2,47» +5,67*.
/3,1*— 1,5+
192. /0,92* + 1,12*: /2.1*—/б*.
Замечание. Нужно учитывать порядок $ и* если нужно, применять
переброску движка.
Чтобы найти х из такого уравнения, нужно сложить обратные вели-
чины ганных чисел и взять обратную величину результата. Для этой операции
мы воспользуемся свойствами перевёрнутого движка. Перевернув движок и взяв
в качестве основной шкалы (для установки а, Ь и получения х) всё ту же
шкалу С (теперь перевёрнутую), мы получаем в качестве шкалы обратных вели-
чин для чисел шкалы С шкалу О. Поэтому схема сложения сохраняемся. если
мы употребляем для промежуточных результатов шкалу О (данные числа и
окончательный результат находятся на перевёрнутой шкале С),
Пример. Решить уравнение -х-та- Н—1 .
Перевернув движок, ставим 2,97 шкалы С против начала шкал линейки
(черт. 104). Против 1,93 шкалы С находим на шкале ^=1,54; $4-1 = 2,54.
Возвращаясь на шкалу С, получаем х— 1,17.
193. Решить уравнения:
I * 1 _ 1 1 , 1 _ 1 1 . 1 _ 1
5,55 + 3,96 х ’ 1,165 2,68 ’ х ' 7,05 + 3,15 х *
• Схема вычисления остается во всех случаях одна и та же: меняются
только применяемые шкалы.
XXI. СЧЁТНЫЕ ЛИНЕЙКИ МАЛОГО РАЗМЕРА
Кроме обычных линеек со шкалами длиною 25 сантиметров в продаже име-
ются малые счётные линейки со шкалами длиною 12,5 см. На этих линейках
шкалы разделены иначе. Чтобы разобраться в шкалах такой линейки, сделайте
сами чертёж, аналогичный черт. 11. На шкалах С и О легко отыскать деления
первого разряда, соответствующие первой цифре устанавливаемого или читаемого
числа; эти деления снабжены цифрами, так же как и на обычных линейках. Каж-
дый из промежутков между делениями первого разряда разделён на десять ча-
стей делениями второго разряда Дальше же надо смотреть на сколько частей
разделены промежутки между делениями второго разряда. Рассмотрев шкалу,
легко увидеть, что между / и 2 имеются деления второго сорта, между 2 и 5 —
деления третьего сорта. Дальше мелких делений вообще нет.
ХХП. ЗНАЧКИ, НАНЕСЁННЫЕ НА ЛИНЕЙКЕ
к=3,14159
]/У= 1,12838
С, = ]/-^ =3,56825
Л4 = — = 0,31831
Я
1= —=0,78540
1 4
Р° = 1~ = 57,296
р' =3437,8
р" = 206265
р,, = 636620
/ = 1/2^ =4,429
А, В, С, О
С
С
А. В
А, В
С
С
Сч И Буквы Д, В, С, О
С 0 указывают, на каких
’ шкалах наносится дан-
С ный значок.
§ 54. На линейках разных систем бывают нанесены и разные
значки. Обычно на линейке наносятся не все перечисленные значки.
Значки Л1, р° и / встречаются реже остальных.
Значки М и | наносятся обычно в правой половине
шкал А и В.
Значок |/ бывает полезен при гидравлических расчётах, при
которых часто бывает нужна величина У2а,
Употребление остальных значков ясно или же было уже разобрано.
На специальных линейках (для электротехников, железобетон-
шиков ит. п.) есть много других специальных значков, употребле-
ние которых разбирается в руководствах фирм, выпускающих такие
линейки.
ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМ
5. В промежутке от 2 до 3.
7. Они немного длиннее остальных.
12. Нет. Правильная установка такая,
как на черт. 105.
13. Число 3,65 устанавливается посре-
дине между чёрточками 3,64 и 3,66.
Примечание. Решая задачу 13,
мы поставили бегунок посредине между
чёрточками 3,64 и 3,66. Это не совсем
10^3,66—!о* 3,65=0,563481—0,562293=
= 0,001188).
22. 1; 2; —1; 0; 3; 1; — 2; 2.
24. 6,70.
25. 17,00.
26. 4,20; 0,0525; 84; 22,2.
27. 5,02; 10,14; 1,691; 15,85.
28. 2,62; 0,1774; 6,99.
29. 77,8 кг.
верно, так как расстояние между чёр-
точкой 3,64 и 3,65 (если бы она была
нанесена) должно быть несколько боль-
ше, чем между 3,65 и 3,66 (подобно
тому как расстояние от чёрточки 4 до
чёрточки 5 больше, чем от чёрточки 5
до чёрточки 6), но разница эта на-
столько мала, что практически ею впол-
не можно пренебречь (в самом деле:
ещё для пятизначных логарифмов
1о$ 3,65—1о§ 3,64 = 0,56229 — 0,56110=
= 0,00119 и 1о^З,66 — 1оцЗ,65 =
= 0,56348 — 0,56229 = 0,00119, и толь-
ко беря шестизначные логарифмы, мы
обнаруживаем, что 1о§ 3,65 — 1од 3,64 =
= 0,562293 — 0,561101 = 0,001192, а
30. 86,8 т.
31. Логарифм частного равен разности
логарифмов делимого и делителя.
32. 1,36; 14,4.
33. Частное получится на шкале й про-
тив конечной черты движка.
34. 42; 0,5.
35. 0,1641; 6,65; 0,396; 32,22.
36. 2,5; 66,6; 18,85; 15,88.
37. 3 р. 74 коп.
38. 2,08; 0,01964.
39. 0.784; 0,0001602.
40. Х1 = 1,977; = 2,31; х. = 4,36;
х4 = 7,58.
41. ах = 0,2195; а. = 0,579; а3 = 0,812.
42. Х1= 17,50; х2 = 0,1942; х3 = 2,27;
х — 242.
43. 514= 0,421; 5, = 0,0493; 53=0,000774;
$4 = 8,50.
44. а= 152,3; 6 = 19,61; Л4 = 38,4; Ы=
= 6,28.103.
45. Прочитанные на шкале А числа 4
и 9 суть квадраты чисел 2
и 3.
47. В промежутке от 1 до 2—двум,
в промежутке от 2 до 5 — пяти; от’
5 до 10 делений третьего разряда
нет вовсе.
52. 5,57; 0,245; 6,32-103; 1,357; 0,0110;
0,937: 11,36; 0,0000479.
53. 7,25; 0,797; 3,80; 0,266; 29,9;
0,01414; 10,4; 3,24.
54. 4,25; 0,000358; 0,268; 75,15.
55. 0,1626; 1,666; 0,473; 4,17.
57. 3,78.
58. 3,22.
59. 1193,7 м.
61. 253,4.
62. 20,42 м.
63. 132,7 л2.
64. 40,05.
ч 65. 407 кг.
66. 12,8; 22,4; 33,6; 15,6; 48; 68.
67. 4,5; 6,76; 8,03; 73,7; 15,36; 37,4.
68. 1664; 1024; 74,7; 21,9; 1,547.
69. 3,10; 3,25; 3,46; 3,85; _5,50.
70. г = х2; н = х3; х=|/г; х = р/гГ.
х %
71. — = соп51; ---------= сопзГ,
У _ У
$ /и
У
72. хх = 2,18; х2=3,41; х3 = 4,41.
73. ^=0,981; аг= 1,067; а3= 1,147;
а4= 1,199.
74. Х=0,894; р.= 1,093; 7 = 1,293.
75. 168 мм; 145 мм; 102,6 мм.
80. Новым; при этом способе не может
быть такого случая, когда произ-
ведение получается за пределами
шкалы (и, следовательно, нужна
переброска).
81. 1,778; 3,06; 0,353.
82. а) С обычным, Ь) с перевёрнутым,
с) с обычным, й) в первом случае
с перевёрнутым, во втором — с
обычным.
83. 1,069; 1,221; 1,425; 1,71; 2,14; 2,85;
4,28.
84. 44%; 37,7%; 33%, 29,3%; 26,4%.
85. 45,6; 18,2; 11,4.
86. к гу = соп$т.
87. 4,04 м/сек; 2,76 м/сек; 1,61 м/сек1,
0,769 м/сек; 0,558 м/сек.
88. 0,103 см; 0,0370 см; 0,00926 см;
0,0028 см.
89. VI/:54,6; 43,2; 38,7; 34,4; 29,2. р:5,62;
8,00; 11,9; 19,0; 32,8; 64,0.
90. к = 0,00267.
91. 1,347-10; 3,858.
92. 1,8162; 0,3874; 2,223.
93. 220,3; 9,27; 1,841; 91,2; 124,7:0,1358;
0,04395.
94. 39,8; 1,698-104; 1,233; 118,8; 0,00457;
0,692.
95. 4,58; 0,0001455; 0,739; 1,515; 11,32;
4,95.
96. 4222 кг.
117. 0,588; 0,676; 0,279; 0,322.
118. 0,1515; 0,1019; 0,494; 0,0457; 0,0211.
119. Так как соз(90° — а) = $ша, то
вместо соз а ищут 81П (90° — а).
120. 0,284; 0,690; 0,920.
121. 14°47'; 42°4'; 7°49'; 11°7'; 71°49';
1°30'26".
122. 16°42'; 43°50'; 9°30'; 2°2'; 4°8'41";
опос/к • •
123. 0,326; 0,941.
124. 4,10.
125. 5 = 2,52; Г=3,38; 7=76,4; а =
= 15,08.
126. Ь— 35,91; 6 = 5,60; 6=16,01; а =
= 9,32; 6 = 0,1451; с = 1,819; с =
= 6,20.
127. 6 = 200-1°30'= 5,24.
128 1 732
12Л Г,192; 1,907; 9,13; 21,9.
130. От 1 до 10.
131. 3,08.
132. Ь: 1,213; 1,483; 1,816; 7,35; 15,00.
с!§:0,824; 0,675; 0,551; 0,1361;
0,0667.
133. 0,825; 0,0539; 2,56; 20,3.
134. Л —0,0885; о —0,000332.
135. ^—0,36.
136. |л= 1,6.
138. а) 19”4'; 6) 26°11'; с) 14°32';
й) 9°33'; е) 8°22'.
139. 23°12'; 12°32'; 43°2'; 36°52'.
141. 0,= 1°42'13"; 0, = 2°33'23"; 0,=
= 4°2'26"; 04 = 8°40'; 05 — 11
0,= 16°34'.
142. х1 = 30°43'; х, = 14°48';
х. = 7°20'; х4 = 4°23'36";
хъ =• 1°27'47".
143. ах =160,5; а, — 94,9; а3 = 73,6;
а4 = 52,4; а6 = 20,9.
144. х- 16°2'.
145. 59°2'.
146. 60°57'.
14 7.4 = 73°, 6=16,16, с = 26,0;
4 = 75°, 6=12,52, с= 15,33;
4 = 139°, 6 = 0,1168,6 = 0,1979;
4=165°, 6 = 35,7 с = 71,1.
148. С = 35°, 6=190,9, 6=116,5;
С = 64°, 6 = 0,781, с = 0,788;
С = 23°, 6=18,9, е=14,34;
С=174°, 6 = 0,854, 6= 1,462.
149. 1) В = 53°39',С = 106°2Г, с = 252,5;
В = 126°21', С = 33°39', с = 145,8;
2) В = 27°24',С = 140°36', с = 13,03;
В = 152°36',С = 15°24', с = 5,45;
3)8 = 90°, С = 70°, е = 50,3;
4) Решения не существует [против
0,15 читаем на шкале <$ 6°4';
так как 0,15 >0,06, то угол
В должен равняться 173°56'
( 180° — 6°4'); но тогда 4 -|-
+ В> 180°).
150. 1,494; 2,73; 3,84; 7,92.
151. 2,55; 5,76; 7,66.
152. 11,29; 38,2; 15,64.
153. 1,192; 1,907; 9,13; 21,9.
154. 8,14; 1,881; 1,483; 2,84.
155. 0,919; 0,605; 0,445; 0,347; 0,281;
0,231; 0,193; 0,162.
156. 80 = 22,1 м; 00 = 34,2 м; ОО =
= 29,5 м.
160. Косеканс угла, отмеченного чёр-
точкой 5 на шкале 5.
162. 2,06-10’ минут; 1,238-104 секунд.
163. 68,8'= 1°8,8'; 6О2' = Ю°2';
3644'=60°44'; 2857'= 47°37'.
164. 619"= 10'19"; 282''=4'42";
1,073-10°.
165. 2°55'«3°.
166. 1,005; 0,424; 0,1847.
167. 0,0467; 0,01676; 0,000714.
170. 0,001028; 0,00766; 0,00509; 0,00873.
171. 1,493-10’ км.
172. х-[- —=15,5; х-[- —= — 1,85;
х х
186. 1) х = 1,909, у = 1,387; 2) х =
=. — 5,98, у — 5,2; 3) х = — 6,04,
и— —0,264; 4) х= — 0.0994,
у= 1,312.
187. 1) <о— 71°37', г= 4,1837;
2)« = 117°22', г = 35,47;
3) <р = 183°6', г= 5,728;
4)<р = 324°3' г = 2,878.
188. 8,6Оео,95К ; 3,98е2,ои;
1,836е4,2' = 1,836е~2>08/;
0,611е4,76/=0,611е—1 5И.
191. 1) 5,38; 2) 7,05; 3) 6,18; 4) 2,71.
192. 1) 1,449; 2) 1,36.
193. 1) 2,31; 2) 0,812; 3) 2,18.
Цена 2 р. 75 к.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1953